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连续流微反应器具有完全不同于常规反应器的优势

发布时间:2021-12-31 18:56:33浏览:924次

  连续流微反应器已经被大量应用于精细化学品、生物医药和纳米材料制备并实现了工业应用。其在几十微米到几千微米尺度上控制流动、传递和反应过程,具有极高的混合、传热、传质效率。

  微反应器内传热/传质系数较传统化工设备大1~3个数量级,特别适合于快速反应、高放热反应等。通过微设备的串并联组合,还可以实现不同反应或分离功能的模块化集成。微反应器技术在学术界和工业界都引起了极大的关注。

  我们知道连续流微反应器从本质上讲是一种连续流动的管道式反应器;反应器中的微通道利用精密加工工艺制造而成!特征尺寸通常在微米级别。由于微反应器内工艺流体的通道尺寸非常小相对于常规管式反应器而言其比表面积体积比非常大。

  因此微反应器具有极高的混合效率,(毫秒级范围实现径向完全混合)、很强的换热能力(传热系数可达25000W/m2.K)传热和极窄的停留时间分布(基本接近平推流)其实,对于微反应技术相对于常规反应器的优势在文献中已有不少详尽的描述。

  连续流微反应器具有完全不同于常规反应器结构特征的技术有以下几个突出的优势:

  1、连续流微反应器技术可以实现反应物料的瞬间的混合和对反应工艺参数(如温度压力和反应时间等)的精确控制,可以提高反应的收率和选择性; 

  2、实现过程的连续化和自动化控制。从而提升工艺稳定性并确保产品质量;

  3、在线反应体积小保证了化学反应的安全性。此外微反应技术消除了过程放大效应,小试工艺的z佳反应条件可以直接用于工业生产,大大缩短了工艺研发时间。 

  连续流反应器有着高速混合、高速传热以及反应物停留时间的窄分布、重复性好、系统响应迅速便于操作、原料使用少的特点。

  据统计,在精细化工反应中有大约20%的反应可以通过微反应技术在收率、选择性或安全性方面得到提升。微反应技术在世界范围内香料工业研发和生产上的应用正日益增多,在可以预见的未来,这一技术必将得到广泛应用。 

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