微通道反應(yīng)器特別的結(jié)構(gòu)賦予其一系列的性能,故被應(yīng)用于許多領(lǐng)域。例如,氨基甲酸酯的多步化學(xué)合成可以通過連續(xù)性工藝來實現(xiàn),其中包括分步反應(yīng)工序和反應(yīng)步驟間的兩步分離工序。通過使用一系列串聯(lián)的由三個微通道反應(yīng)器和兩個相分離器組成的反應(yīng)裝置,可以在一個緊湊型芯片基的工藝系統(tǒng)中實現(xiàn)溶劑轉(zhuǎn)換、危險中間產(chǎn)物原位生產(chǎn)和消耗、高能量化學(xué)品的安全處理以及化學(xué)品的小批量生產(chǎn)。因此,可以用于快速及放熱反應(yīng)、工業(yè)環(huán)境拓展等方面。
微反應(yīng)器連續(xù)合成化及應(yīng)用
不適合的反應(yīng)類型
a、本征動力學(xué)上的慢反應(yīng)。
b、反應(yīng)過程中有大量固體或氣體產(chǎn)生。
c、平衡反應(yīng),過程中需要不斷移除某物質(zhì)。
d、氣相反應(yīng)。
3、如何開發(fā)微反應(yīng)連續(xù)合成工藝
設(shè)備:a、設(shè)計微反應(yīng)器
b、提升反應(yīng)器的混合性能和傳遞性能
c、解決工程放大效應(yīng)
d、構(gòu)建完整的反應(yīng)器系統(tǒng)
工藝:a、動力學(xué)及反應(yīng)機理研究
b、工藝條件設(shè)計
c、流程模擬
d、安全評價
微反應(yīng)器的優(yōu)點
1、傳質(zhì)、傳熱效率較高,傳質(zhì)速度快,轉(zhuǎn)化率和收率較高;
2、比表面積大。具有很大的熱交換效率;
3、在降低能耗的同時提高產(chǎn)物選擇性,微化工設(shè)備,保持環(huán)境清潔,減少化工生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響;
4.快速有效的混合,準(zhǔn)確控制停留時間與反應(yīng)溫度是得到更高的轉(zhuǎn)化率和選擇性,避免副反應(yīng)發(fā)生;
5、微反應(yīng)器采用連續(xù)流動反應(yīng),在反應(yīng)器中停留的化學(xué)品很少。易于控制反應(yīng)過程,大大提高了反應(yīng)過程的安全性;
6、溫度可控,時間可控:
7、可以實現(xiàn)實驗室到工業(yè)過程的直接放大;
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