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连续流微反应器的原理及分类介绍

更新时间:2024-02-27 点击次数:900
  连续流微反应器是一种逐步加入反应物并连续产生产物的装置,由于其高效、精确和可控制的特点,在化学和生物领域得到了广泛应用。
 
  在此装置中,反应物会在一个微流道中流动,通过微小的通道从容器中加入,并与其他反应物混合。这种方法可以控制反应物的流速和浓度,从而提高反应效率和选择性。还可以实现多步反应过程,不同的反应物可以在微通道中相遇并发生反应,产物可以被分离或进一步转化为下一步反应物,从而实现复杂的化学和生物合成。
 
  其原理是将微通道管作为反应容器和催化剂床层材料。由于微孔尺寸很小,因此具有很大的比表面积和表面活性。在催化作用下可产生大量热量,使气体或液体迅速氧化分解成CO2、H2O等无机物及水、氢、碳、氮等多种有机化合物。
 
  连续流微反应器又可分为气固相催化、液相微反应器、气液相和气液固三相催化微反应器等。
 
  1.气固相催化反应器:其种类多,简单的莫过于壁面固定有催化剂的微通道。复杂的一般都耦合了混合、换热、传感和分离等某一功能或多项功能。
 
  2.液相反应器:到目前为止,与气固相催化相比较,液相的种类较少。液相反应的一个关键影响因素是充分混合,或者与微混合器耦合在一起,或者本身就是一个微混合器。
 
  3.气液相应器:一类是气液分别从两根微通道汇流进一根微通道,整个结构呈T字形。由于在气液两相液中,流体的流动状态与泡罩塔类似,随着气体和液体的流速变化出现了气泡流、节涌流、环状流和喷射流等典型的流型,这一类被称做微泡罩塔。另一类是沉降膜式反应器,液相自上而下呈膜状流动,气液两相在膜表面充分接触。气液反应的速率和转化率等往往取决于气液两相的接触面积。
 
  4.气液固三相催化:气液固三相反应在化学反应中也比较常见,种类较多,在大多数情况下固体为催化剂,气体和液体为反应物或产物。
 
  这些连续流微反应器都具有通道三维设计,更好的提高了流体混合,增大传质效能,提高传热效率,仪器出厂前经过,流体、热分布模拟,三维设计,设备控制调试,每组反应块通道中均有测温热电阻,可实时测量反应体系中各反应片的温度,控制采用PLC+PC智能控制,以便更好的分析。
 

连续流微反应器

 

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