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了解一下连续流微反应器的三种反应类型

发布时间:2021-12-31 18:56:33浏览:854次

  根据详细分析,精细化工和制药行业的反应根据其动力学原理可划分为3个等级。其中值得注意的是,目前超过70%的这类反应都以半间歇方式操作。反应活动受控于某种物料的用量,最终造成反应釜相对反应体积过大,空时收率较低,而原则上连续流微反应器会更适合这类反应动力。 

  对这些已证结果在持续流程中进行了再分析,确立了3种反应类型,连续性生产过程对这些反应都起到积极作用。 

  A型反应: 非常快,半衰期<1sec。这种反应主要发生在混合区,并且受控于混合工艺(微观混合领域)。其中,流量和混合装置的形式起着重要作用。<>

  并且需要微观结构组织对当地温度梯度进行控制。A型反应涉及多种活性物质,如:氯、溴、胺及酰氯,并往往在0℃左右形成,有机反应(锂和格式反应)也属于这一类型,通常有对低温的需求。

  B型反应:速度快,发生速度介于1~10sec。它主要由动力学控制,然而,这些反应也受益于微结构,使它能更好地对热流量以及反应温度进行控制。

  常规的系统,例如:管壳式换热器,通常由于较少的选择性而产生高温度梯度。混合对这类的反应并不是很关键,降低压力会将可使用停留时间模块完成反应的可能性也降低。如果能够保持相同区域的体积比,将可避免规模化问题的出现。

  C型反应:缓慢反应(反应时间>10min),从动力学上看,这一反应比较适合间歇式流程,但连续性反应会更加安全,并且具有质量优势。事实上,进行连续的热危险性反应或自催化反应可以看做是反应体积,因此,潜在的风险被大大降低。流程中需要短期暴露于高温,同时压力会受益于这种持续性反应,而分批反应很难实现这种效果。

  对于A型与B型反应来说,需要一个微反应器以实现有效的连续生产(至少有较大的绝热温升)。实际上,应用微反应器的主要动力之一就是其较强的局部热发生,也就是较高的热密度。

  间歇反应器中较高的局部热密度通常会转化为局部温度梯度,这将降低选择性。带有集成热交换性能的微反应器可以解决此问题。

  以上就是连续流微反应器的相关知识点,希望以上的内容能够对大家有所帮助,感谢您的观看和支持,后期会整理更多资讯给大家,敬请关注我们的网站更新。

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