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微化工反應(yīng)器/微反應(yīng)器對(duì)不同類型化學(xué)反應(yīng)的作用
基于微反應(yīng)器微米至亞毫米級(jí)微通道，不僅要求反應(yīng)原料不能含固體或者限制固體粒徑，而且對(duì)于產(chǎn)生固體的反應(yīng)過(guò)程也是避而遠(yuǎn)之。對(duì)于需要用連續(xù)流工藝改造，或者需要利用到微反應(yīng)器強(qiáng)化混合及強(qiáng)化熱交換能力的優(yōu)點(diǎn)的改類型反應(yīng)，那央芯微反應(yīng)器提出的解決方案如下：
| 反應(yīng)類型 | 反應(yīng)的特征 | 微反應(yīng)器的主要作用 |
| 瞬時(shí)反應(yīng)(A類) | 反應(yīng)特征時(shí)間(<1s)；混合與傳熱控制 | 強(qiáng)化混合與傳熱 |
| 快反應(yīng)(B類) | 反應(yīng)特征時(shí)間(10s-30min)；主要受本征動(dòng)力學(xué)控制 | 精確控制反應(yīng)條件；(停留時(shí)間和溫度) |
| 慢反應(yīng)(C類) | 反應(yīng)特征時(shí)間(>30min)；本征動(dòng)力學(xué)控制 | 熱量控制、安全；新的工藝窗口 |
基于微反應(yīng)器微米至亞毫米級(jí)微通道，不僅要求反應(yīng)原料不能含固體或者限制固體粒徑，而且對(duì)于產(chǎn)生固體的反應(yīng)過(guò)程也是避而遠(yuǎn)之。對(duì)于需要用連續(xù)流工藝改造，或者需要利用到微反應(yīng)器強(qiáng)化混合及強(qiáng)化熱交換能力的優(yōu)點(diǎn)的改類型反應(yīng)，那央芯微反應(yīng)器提出的解決方案如下：
快速預(yù)混模塊和管式反應(yīng)器(環(huán)管式)連用，快速預(yù)混模塊我們采用經(jīng)典的叉指結(jié)構(gòu)，0.1mm微通道，數(shù)百上千條并排設(shè)置，高效混合、通量大、耐高壓、適于多相體系(氣氣，氣液，氣、有機(jī)相、水相，液液)。管式反應(yīng)器，我們采用環(huán)管腔式，2.5~5.5mm間距的環(huán)形腔體，立式放置，大孔徑出液口，保證強(qiáng)的換熱能力，流路通暢阻力小。對(duì)于瞬時(shí)和快速反應(yīng)，控制環(huán)管腔長(zhǎng)度，設(shè)定合適的停留時(shí)間即刻連續(xù)化生產(chǎn)；對(duì)于慢反應(yīng)，可以將該段產(chǎn)物導(dǎo)入反應(yīng)釜完成后續(xù)熟化過(guò)程。
該微反應(yīng)器方案，提供了高效混合策略，解決了強(qiáng)放熱反應(yīng)的大部分熱交換問(wèn)題，既利用微通道的優(yōu)勢(shì)又避免了產(chǎn)物固體對(duì)微通道的堵塞，方便和現(xiàn)行生產(chǎn)裝置連用，融入現(xiàn)行工藝過(guò)程中，安全高效，節(jié)省大量工藝時(shí)間。
作為革命性現(xiàn)代化工技術(shù)，微化工技術(shù)是綠色化工、安全生產(chǎn)的解決方案，既可以自成體系，建設(shè)所謂“未來(lái)化工廠”，也可融入現(xiàn)行化工生產(chǎn)體系中，強(qiáng)化混合、強(qiáng)化換熱能力，提高生產(chǎn)效率，保證安全生產(chǎn)。市面上也有數(shù)家微化工設(shè)備供應(yīng)商提供各類微反應(yīng)器或微反應(yīng)器的模塊，各有各的特色，各有各的優(yōu)點(diǎn)。但這些設(shè)備或模塊都是企業(yè)按照自己的標(biāo)準(zhǔn)加工制造，如果抱著試一試的態(tài)度，或者希望拿來(lái)就能用，拿來(lái)就能提升現(xiàn)行的生產(chǎn)效率，優(yōu)化現(xiàn)行的生產(chǎn)工藝，那十之八九是要失望而歸的。
基于對(duì)現(xiàn)行生產(chǎn)工藝和過(guò)程機(jī)理的了解，做出微化工工藝過(guò)程的預(yù)判，并利用微反應(yīng)器設(shè)備測(cè)試傳質(zhì)、傳熱和傳動(dòng)的效果，與其說(shuō)是為了初步驗(yàn)證現(xiàn)行工藝改造升級(jí)成微化工工藝的可行性，不如說(shuō)是為了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找到微化工工藝改造的解決方案更準(zhǔn)確些。
因?yàn)?，微化工技術(shù)對(duì)于現(xiàn)行大多數(shù)生產(chǎn)工藝都有其存在的價(jià)值，它不僅在于高效生產(chǎn)，更在于其高效的混合和換熱能力。
大部分國(guó)內(nèi)微反應(yīng)器設(shè)備廠商都愿意跟進(jìn)客戶產(chǎn)業(yè)升級(jí)的進(jìn)程，都能夠提供微化工工藝升級(jí)的解決方案，提供微反應(yīng)器及系統(tǒng)的設(shè)備定制的服務(wù)，那央芯微反應(yīng)器亦是如此！
