微反应器的定义
微反应器,即微通道反应器,利用精细加工技术制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之间的微型反应器,微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别,而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道,因此也实现很高的产量。
美国PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要开展燃料电池氢源系统微型化研究,反应器主体结构是一个错流式微通道换热器,与传统相比,相同的处理能力,反应器体积可减小l~2个数量级。微反应器在传质、传热、恒温等方面表现出的巨大优势,自面世以来迅速引起相关领域人士的浓厚兴趣和关注。
与传统化工技术相比,微化工技术有哪些优点?
微通道反应器是微化工技术的,微反应器一般指带有微结构的反应设备,其内部流体通道和分散尺度在微米量级如10-3000微米,由于反应器特征尺度的微型化,通道内的流体以微米级薄层进行撞击流化学反应,可实现快速混合、传质、传热,反应非常完全,其效率可比常规尺度设备提高2~3个数量级。
让化学反应时间从几小时~几十小时缩短到几十秒~几分钟,数千倍地提升反应速度,成功解决了传统装备反应不完全、污染等技术难题,促进过程强化和化工装备小型化、提高能源、资源利用效率、节能降耗,是实现清洁安全生产的重大新技术,可将生产过程中低效、间歇的合成工艺,改变为可控连续工艺,其“数量放大”与常规工艺不同,在实验室完成达标后只需要平行复i制,不需要小试、中试、工业放大的逐级过程,缩短了工业放大的时间。
微通道反应器具有特别的通道结构,显著提高流体混合程度,增强传质性能,提高总传热效率,适用于多种低温、高温、高危、非均相等化学反应。微通道反应器可采用各种金属材质及碳化硅材质加工制造,金属材质可耐压至10MPa。
微通道反应器减少溶剂用量,提高收率,更安全环保,安全,可以在线生产,大大改善过氧化物物流过程和成本,气-液两相(纯氧)氧化反应:微通道反应器操作安全,传质效率较高,选择性好,溶剂用量少,酯化和水解反应稳定,收率好。
与传统的方法相比较。使用微通道反应器进行纳米粒子的合成主要有以下优势:
1) -般微通道反应器在宏观上为平推流设计,无“返混”现象,有利于缩小纳米粒子的粒度分布范围;
2)有效的混合效果,有利于反应物料之间的均匀混合,提高产品的纯度防止产品中包夹其它杂质:
3)操作简单,可以快速对反应的停留时间、反应温度、物料浓度以及添加剂浓度和种类等参数进行调节,有效地优化工艺参
数。
以上信息由专业从事连续流化工的那央生物于2024/5/1 11:32:57发布
转载请注明来源:http://shanghai.mf1288.com/nayang-2745132727.html