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微反应器在化工领域中的应用优势有哪些?

时间:2020-04-29 点击次数:69
   微反应器在化工领域中的应用优势有哪些?
  微反应器其实就是微通道反应器,它采用精密加工技术制造的特征尺寸在10-300微米(或1000微米)之间的微型反应器,微型反应器的“微”意味着工艺流体的通道处于微米级,而不是反应器的总体尺寸小或产品产量小。该反应器可以容纳数百万个微通道,因此也可以实现高输出。
  经过多年的实验结果证明,采用该反应器实现化学反应,可以显着提高产品的收率和选择性。该反应器最初用作生物诊断、药物合成和复合材料科学研究的实验室分析设备。化学或生化反应是在一个内部尺寸从几微米到几百微米的封闭微结构反应器中进行的。这个反应器的内部尺寸不需要尽可能小,而是根据化学反应本身的需要来确定。
  微反应器在化工领域中的应用优势有:
  1、混合效率和热转换效率均有所提升
  微型反应器的热转化效率可以通过化学反应通道来实现,因为反应通道的尺寸只有几百微米,雷诺数相对较低。层流扩散可能对反应产生的混合物类型产生影响,从而产生二次混合流动的影响。反应扩散使反应器的反应时间缩短,混合效率提高。
  2、集成化程度较高
  为了实现微反应和差分分离的操作步骤,一些微反应单元的操作可以集成到固定反应芯片中,从而达到实时监控微反应的目的,这样的反应效果可以提高反应效率,节约产品生产成本。如果物料混合后反应仍有停留时间,则需要及时改变反应速度,将反应安排在同一区域。通过多种反应控制方式,可以实现化学反应的重复性,更有利于并行测试的实现。
  3、可以精确的控制反应的时间
  微反应器可以精确控制反应时间,通过改变反应器的反应通道来控制化学反应的流量,控制化学反应可能产生的中间物质,并在化学反应产生之前将物质转换到另一个反应范围。因此,该技术的产生不会影响化学反应的稳定性,也可以通过改变反应器的反应通道来控制化学反应的流量,通过控制流速,改变物质的反应时间,通过改变流体的类型,整体效果是受约束的。

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