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“微反应器”也称“微通道反应器”,自20世纪90年代中期微反应技术兴起以来,由于其特别的特点和优势得以迅速发展并成为科研院校和企业界共同的研究热点。近年来,不但取得了很多令人瞩目的研究成果,而且在医i药、农i药、特种材料以及精细化工产品及中间体的合成中得到了越来越多的应用。
21世纪由于环境恶化以及能源枯竭等一系列问题,使化学工业面临前面未有的机遇和挑战,连续流化工,由于微反应器表现出的诸多优点,科学界致力于探索新的反应途径使化工生产更加经济和环保,所以我们有必要相信微反应器将在化学工业中发挥出巨大的作用。
微通道反应器使工艺过程更加简单
微通道反应器有多种几何结构,简单的是管式结构,还有板式结构、微通道结构以及集成试剂混合、换热、溶剂交换、相分离等多种功能为一体的复合式结构。微通道反应器制作材料种类繁多,包括玻璃、硅、陶瓷、金属和聚合物等,要针对化学反应的温度、压力、腐蚀性、比热容等特性选择合适的制作材料。
微反应器的优点
(1)无缝对接研发和生产
传统化工生产是通过反应器体积的增大来实现产能的扩大,但随之带来的是明显的放大效应,流动、 传质和传热的“三传”问题很突出;而微化工技术是通过并行增加微反应器的数量进行放大。即所谓数增放大,所以小试良好反应条件无须放大即可直接作为生产条件,既减少了操作费用,又节省了空间,完好实现研发到生产的无缝对接。同时,微化工技术还可以灵活根据市场变化情况,灵活增加或减少微反应器的数量,做到按时按地按需生产。
(2)可以实现生产的本质安全
微反应器控温能力好,制冷能力往往也很高,能量的减少可以降低boom的潜在危险性,有效保证系统的安全而且,微反应器中反应物的量属于微量级别,即使产物为有毒有害物质,也因为单位时间产生的产物量很少,在相当程度上降低了安全事故的危害性。因此微反应系统有望使化工生产摆脱高危险的桎梏,实现本质安全。
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