微反應器的 用途
微反應器設(shè)備根據(jù)其主要用途或功能可以細分為微混合器,微換熱器和微反應器。由于其內(nèi)部的微結(jié)構(gòu)使得微反應器設(shè)備具有極大的比表面積,可達攪拌釜比表面積的幾百倍甚至上千倍。微反應器有著很好的傳熱和傳質(zhì)能力,可以實現(xiàn)物料的瞬間均勻混合和有效的傳熱,因此許多在常規(guī)反應器中無法實現(xiàn)的反應都可以微反應器中實現(xiàn)。
目前微反應器在化工工藝過程的研究與開發(fā)中已經(jīng)得到廣泛的應用,微化工反應器,商業(yè)化生產(chǎn)中的應用正日益增多。
關(guān)于微通道反應器:
微通道反應器的結(jié)構(gòu)給它帶來了一系列優(yōu)良的性能,故它被應用到許多領(lǐng)域中,例如對于小規(guī)模的光化學過程,采用透明的微反應器可有利于薄流體層靠近輻射源,使用這個裝置,提高了反應的選擇性。
由于微反應器高的傳熱效率,使反應床層幾近恒溫,有利于各種化學反應的進行,也被應用到加氫反應、氨的氧化、水煤氣變換以及光催化等一系列反應,另外還可用于某些有毒的物質(zhì)的現(xiàn)場生產(chǎn),進行強放熱反應的本征動力學研究以及組合化學如催化劑、材料、藥等的高通量篩選。可根據(jù)工藝及其它需要定制或配備相應部件與結(jié)構(gòu)、外觀;可根據(jù)需要配備采集與控制軟件。
微反應器技術(shù)的硬件設(shè)備配備
硬件部分包括微反應器設(shè)備和配套設(shè)備。微反應器設(shè)備從材質(zhì)的角度可分為金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì)、碳化硅材質(zhì),從通道設(shè)計的角度可分為簡單通道和復雜通道。怎么樣去評價一款微反應器?
① 傳質(zhì)性能。傳質(zhì)性能受到通道結(jié)構(gòu)的設(shè)計、流速范圍、停留時間分布、壓力降等因素影響。
② 傳熱性能。微反應器是一種換熱能力很強的技術(shù)裝備,其換熱能力受流速、溫差、材質(zhì)、換熱介質(zhì)等因素影響。
③ 放大的設(shè)計,實驗室研發(fā)型微反應器到工業(yè)化微反應器應當保持比較好的傳質(zhì)、傳熱、停留時間一致性。
④ 材質(zhì)和加工,設(shè)備的耐腐蝕性、密封性、耐壓性、死體積應當與具體的工況相匹配。
配套設(shè)備對于要實現(xiàn)工業(yè)化用途來講同樣重要。微反應器配套包括進料泵、傳感器、閥門、在線監(jiān)測裝置、控制系統(tǒng)及管件閥門等。其中,動部件的壽命、耐腐蝕性、管道的設(shè)計等都需要認真考量。
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