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高通量微通道反應(yīng)器的分類及其使用反應(yīng)類型解析

更新時(shí)間:2021-09-27  |  點(diǎn)擊率:1548
  作為一種連續(xù)流動(dòng)的管道式反應(yīng)器,高通量微通道反應(yīng)器主要包括化工單元所需要的混合器、換熱器、反應(yīng)器控制器等,反應(yīng)器的通道尺寸僅有亞微米和亞毫米級(jí)別。
  
  目前,微通道反應(yīng)器總體構(gòu)造可分為兩種:
  
  一種是整體結(jié)構(gòu),這種方式以錯(cuò)流或逆流熱交換器的形式體現(xiàn),可在單位體積中進(jìn)行高通量操作。在整體結(jié)構(gòu)中只能同時(shí)進(jìn)行一種操作步驟,然后由這些相應(yīng)的裝置連接起來(lái)構(gòu)成復(fù)雜的系統(tǒng)。
  
  另一種是層狀結(jié)構(gòu),這類體系由一疊不同功能的模塊構(gòu)成,在一層模塊中進(jìn)行一種操作,而在另一層模塊中進(jìn)行另一種操作。
  
  高通量微通道反應(yīng)器相對(duì)于傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器有太多優(yōu)點(diǎn),在這里不太多闡述,但并不是所有的化學(xué)反應(yīng)都可以用微通道反應(yīng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其反應(yīng)器通道比較小,一般是幾個(gè)毫米,因此有固體參與的反應(yīng)則很難進(jìn)行。適合微通道反應(yīng)器的反應(yīng)類型主要包括:
  
  1、正常液-液均相或液-液非均相;
  
  2、其次必須是快反應(yīng)的反應(yīng)體系,因?yàn)榉磻?yīng)器的通道一般停留時(shí)間在幾分鐘,反應(yīng)太慢的則不適合;
  
  3、強(qiáng)放熱反應(yīng)更適合用反應(yīng)器來(lái)實(shí)現(xiàn),通常有硝化反應(yīng)、重氮化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、氧化反應(yīng)(液體氧化劑)等;
  
  4、有危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng),如用到環(huán)氧乙烷、雙乙烯酮等高?;瘜W(xué)物質(zhì),由于微通道反應(yīng)器可以精確控制,且反應(yīng)區(qū)持液量上限在幾百毫升,所以用該反應(yīng)器更加安全。
  
  當(dāng)然不同的化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)各異,但需經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室小試實(shí)驗(yàn)從而進(jìn)一步確定高通量微通道反應(yīng)器的可行性。

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