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微通道反应器的整体结构介绍

时间:2021-11-05 点击次数:16
   微通道反应器简称微反应器,是利用精密加工技术制造的特征尺寸在10-1000μm之间的微型反应器,微反应器的“微”不是特指微反应器设备的外形尺寸大小;也不是指微反应器设备产品的产量小;而是表示工艺流体的通道在微米级别。
  微通道反应器具有比表面积大、传递速率高、接触时间短、等反应条件可进行调控,相比传统的批量反应(间歇反应),在反应放大和优化的过程中,具有更高反应效率,更高重现性和稳定性,反应器主要适用于液液快速反应、强放热反、危险反应及需要良好混合条件的化学合成反应。
  微通道反应器本质上讲是一种连续流动的管道式反应器。主要是指以表面科学与微制造技术为核心,经过微加工和精密技术制造的一种多通道微结构小型反应器,而微反应器的通道尺寸仅有亚微米和亚毫米级别。它包括化工单元所需要的混合器、换热器、反应器控制器等。
  目前,微通道反应器总体构造可分为两种:
  一种是整体结构,这种方式以错流或逆流热交换器的形式体现,可在单位体积中进行高通量操作。在整体结构中只能同时进行一种操作步骤,最后由这些相应的装置连接起来构成复杂的系统。
  另一种是层状结构,这类体系由一叠不同功能的模块构成,在一层模块中进行一种操作,而在另一层模块中进行另一种操作。流体在各层模块中的流动可由智能分流装置控制对于更高的通量,某些体系通常以并联方式进行操作。
  微反应器又可分为气固相催化微反应器、液液相微反应器、气液相微反应器和气液固三相催化微反应器等。
  微反应器设备根据其主要用途或功能可以细分为微混合器,微换热器和微反应器。由于其内部的微结构使得微反应器设备具有极大的比表面积,可达搅拌釜比表面积的几百倍甚至上千倍。微反应器有着很好的传热和传质能力,可以实现物料的瞬间均匀混合和高效的传热,因此许多在常规反应器中无法实现的反应都可以微反应器中实现。

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