微反应器的应用研究发展4个阶段
1阶段,上世纪在90年代,大家开始设计和制造微反应器的一些器件,并用它去尝试一些常规的化学反应;
第2阶段,微反应器已经相对成熟,商业化反应器,开始投放市场,反应和工艺的研究比较火热;
第3阶段,开始做反应器系统化的集成,包括前端、后端、在线的处理等;
第4阶段,人工智能化。当然,走到第四阶段离不开一阶段的工作,气液混合器,离不开第二阶段的研究,更离不开第三阶段的经验和教训。
微通道反应器标准配置功能及特点
微通道反应器是一种借助于特殊微加工技术以固体基质制造的可用于进行化学反应的化学反应装置,通常含有小的通道尺寸和通道多样性,流体在这些通道中流动,并要求在这些通道中发生所要求的反应。
微通道反应器精度高、压力稳定,有助于实现微流体在流体力学规律的变化、传递过程的强化、固有的安全性以及良好的可控性等。目前,微反应器已经被广泛应用于化学、化工、生物、材料等诸多领域的研究和生产过程中,体现出了良好的发展前景。微通道反应器采用了驱动凸轮曲线补偿、流量脉冲电子抑制、液体体积压缩补偿、多点流量曲线校正、四元梯度设计等技术。
微反应器的优点
(1)无缝对接研发和生产
传统化工生产是通过反应器体积的增大来实现产能的扩大,但随之带来的是明显的放大效应,流动、 传质和传热的“三传”问题很突出;而微化工技术是通过并行增加微反应器的数量进行放大。即所谓数增放大,所以小试良好反应条件无须放大即可直接作为生产条件,既减少了操作费用,又节省了空间,完好实现研发到生产的无缝对接。同时,微化工技术还可以灵活根据市场变化情况,灵活增加或减少微反应器的数量,做到按时按地按需生产。
(2)可以实现生产的本质安全
微反应器控温能力好,制冷能力往往也很高,能量的减少可以降低boom的潜在危险性,有效保证系统的安全而且,微反应器中反应物的量属于微量级别,即使产物为有毒有害物质,也因为单位时间产生的产物量很少,在相当程度上降低了安全事故的危害性。因此微反应系统有望使化工生产摆脱高危险的桎梏,实现本质安全。
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