微反应器适合的反应类型
1、反应物配比要求很严的快速反应
某些反应对反应物配比要求很严格,其中某一反应物过量就会引起副反应,如要求单取代的反应,会有二取代和三取代产物生成。微反应器系统可以瞬时达到均匀混合,这就避免了局部过量的问题,使副产物减少到较低。
2、危险化学反应以及高温高压反应
某些易失控的化学反应,一旦失控,就会造成反应温度急剧升高,压力急剧增加,引起冲料,甚至引发boom。微反应器由于反应热可以快速导出,而且又是 连续流动反应,在线的化学品量很少,因此保证了反应的安全性。
怎么判断微反应器的适用性呢?
一,反应本身是不是受传质控制。一般来讲,液-液非均相反应、气-液非均相反应、气-液-固三相催化反应、需要剧烈搅拌或者存在放大效应的体系受传质控制,这些体系往往比较适合用微反应器;
第二,反应体系是否受传热的限制。如果反应体系的温度很低、反应过程需要滴加、放热剧烈反应、稀释反应体系,由于传统反应釜传热面积的限制往往存在传热限制,这类反应在微反应器上实现的可能性会比较大。
微反应器技术的硬件设备配备
硬件部分包括微反应器设备和配套设备。微反应器设备从材质的角度可分为金属材质和非金属材质、碳化硅材质,从通道设计的角度可分为简单通道和复杂通道。
微反应的企业应用尽管目前企业工艺研发在向工业化转移的过程中成功率并不是特别高,但是微反应器的工业化应用仍然是“初i战告捷”。目前,已经有多套工业化微反应器装置正在运行,比如金德碳化硅反应器的应用。
反应器工艺开发
工艺开发案例,包括硝化、氯化、重氮化、过氧化。
展望未来微反应器研究,预计将在以下几个领域取得进展
(1)、设计新的微反应器模型,对微反应器进行耦合、集成和“放大”;
(2)、在微反应器中研究反应原理, 对微反应器的设计进行模拟、优化;
(3)、在微反 应器中探索新的反应途径和使化工生产更加经济更加环保的方法,并应用于实际生产,这是研究微反应器的真正价
值所在。