高通量微通道反應器的分類及其使用反應類型解析
更新時間:2021-09-27 | 點擊率:1628
作為一種連續(xù)流動的管道式反應器,
高通量微通道反應器主要包括化工單元所需要的混合器、換熱器、反應器控制器等,反應器的通道尺寸僅有亞微米和亞毫米級別。
目前,微通道反應器總體構(gòu)造可分為兩種:
一種是整體結(jié)構(gòu),這種方式以錯流或逆流熱交換器的形式體現(xiàn),可在單位體積中進行高通量操作。在整體結(jié)構(gòu)中只能同時進行一種操作步驟,然后由這些相應的裝置連接起來構(gòu)成復雜的系統(tǒng)。
另一種是層狀結(jié)構(gòu),這類體系由一疊不同功能的模塊構(gòu)成,在一層模塊中進行一種操作,而在另一層模塊中進行另一種操作。
高通量微通道反應器相對于傳統(tǒng)的釜式反應器有太多優(yōu)點,在這里不太多闡述,但并不是所有的化學反應都可以用微通道反應器來實現(xiàn)的,其反應器通道比較小,一般是幾個毫米,因此有固體參與的反應則很難進行。適合微通道反應器的反應類型主要包括:
1、正常液-液均相或液-液非均相;
2、其次必須是快反應的反應體系,因為反應器的通道一般停留時間在幾分鐘,反應太慢的則不適合;
3、強放熱反應更適合用反應器來實現(xiàn),通常有硝化反應、重氮化反應、磺化反應、氧化反應(液體氧化劑)等;
4、有危險化學物質(zhì)的反應,如用到環(huán)氧乙烷、雙乙烯酮等高?;瘜W物質(zhì),由于微通道反應器可以精確控制,且反應區(qū)持液量上限在幾百毫升,所以用該反應器更加安全。
當然不同的化學反應特點各異,但需經(jīng)過實驗室小試實驗從而進一步確定高通量微通道反應器的可行性。