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千萬別小看了微通道反應(yīng)器
微通道反應(yīng)器，利用precise加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之間的微型反應(yīng)器，微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級(jí)別，而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道，因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。
微通道反應(yīng)器特別的結(jié)構(gòu)給它帶來了一系列的性能，快速混合器，故它被應(yīng)用到許多領(lǐng)域中。例如對(duì)于小規(guī)模的光化學(xué)過程，采用透明的微反應(yīng)器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國(guó)美因茲微技術(shù)研究所開發(fā)了一種平行盤片結(jié)構(gòu)的電化學(xué)微反應(yīng)器。
微通道反應(yīng)器是一種連續(xù)流動(dòng)的管道式反應(yīng)器，包括化工單元所需要的混合器、換熱器、反應(yīng)器、控制器等。由于管道尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)管式反應(yīng)器，是利用precise加工技術(shù)制造的特征尺寸在數(shù)百μm以下的微型設(shè)備，與傳統(tǒng)反應(yīng)器相比，具有傳質(zhì)傳熱效率較高、瞬間混合、返混幾率小，能更好地控制反應(yīng)溫度和停留時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，能夠解決工藝放大問題，具有良好的反應(yīng)安全性能。
微反應(yīng)器適合的反應(yīng)類型
據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約有30%的精細(xì)化工反應(yīng)可以在微反應(yīng)器中進(jìn)行，并且在收率、選擇性或安全性等方面得到較大提高。微反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)集中體現(xiàn)在以下類型的反應(yīng)。
1、劇烈放熱的反應(yīng)
對(duì)劇烈放熱的反應(yīng)，常規(guī)反應(yīng)器一般采用逐漸滴加或分批加入的方式，即便如此，也依然會(huì)存在過熱 而產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)物。微反應(yīng)器由于良好的傳熱特 性，反應(yīng)溫度可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制，消除局部過熱，顯著提高產(chǎn)品的收率和選擇性。
2、反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定的反應(yīng)
某些反應(yīng)物或產(chǎn)物很不穩(wěn)定，停留時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)分解而降低產(chǎn)品收率。微反應(yīng)器系統(tǒng)是連續(xù)流動(dòng)體系，反應(yīng)的停留時(shí)間可以準(zhǔn)確控制，因此可避免常規(guī)反應(yīng)器中出現(xiàn)的由于反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定而分解的情況。
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