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微反应器连续合成化及应用

不适合的反应类型

a、本征动力学上的慢反应。

b、反应过程中有大量固体或气体产生。

c、平衡反应，过程中需要不断移除某物质。

d、气相反应。

3、如何开发微反应连续合成工艺

设备：a、设计微反应器

   b、提升反应器的混合性能和传递性能

c、解决工程放大效应

d、构建完整的反应器系统

工艺：a、动力学及反应机理研究

   b、工艺条件设计

   c、流程模拟

   d、安全评价

 “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i密加工工艺制造而成。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（可达10000~50000㎡/m3）。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）、极强的换热能力（传热系数可达25000W/(㎡·K)）和极窄的停留时间分布（几乎无返混，基本接近了平推流）。

微通道反应器是如何控制反应温度和时间的

　　1 对反应温度的控制：微反应设备极大的比表面积决定了微通道反应器有极大的换热效率，即使是反应瞬间释放出大量热量，微通道反应器也可及时将其导出，维持反应温度稳定。而在常规反应器中的强放热反应，由于换热效率不够高，常常会出现局部过热现象。而局部过热往往导致副产物生成，这就导致收率和选择性下降。而且，在生产中剧烈反应产生的大量热量如果不能及时导出，会导致冲料事故甚至发生boom。

　　2 对反应时间的控制：常规的批次反应，往往采用将反应物逐渐滴加的方式来防止反应过于剧烈。这就使一部分物料的停留时间过长。而在很多反应中，反应物、产物、或中间过渡态产物在反应条件下停留时间一长就会导致副产物的产生，使反应收率降低。而微通道反应器采取的是微管道中的连续流动反应，可以控制物料在反应条件下的停留时间。一旦达到反应时间就立即将物料传递到下一步反应，或终止反应，这样就有效避免了因反应时间长而导致的副产物。

微通道反应器应用已成趋势

  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。

  微通道反应器根据工艺情况为客户量身定制良好的微通道反应装置，缩短反应时间，减少溶剂用量，提高反应选择性，提高产品收率及产品纯度，消除安全隐患，降低环境污染，完成实验室研发到工业化生产的对接，为客户提供服务。微通道反应器金属有机多步化学合成，应对不稳定中间产物难题。