怎么判断微反应器的适用性呢?
一,反应本身是不是受传质控制。一般来讲,液-液非均相反应、气-液非均相反应、气-液-固三相催化反应、需要剧烈搅拌或者存在放大效应的体系受传质控制,这些体系往往比较适合用微反应器;
第二,反应体系是否受传热的限制。如果反应体系的温度很低、反应过程需要滴加、放热剧烈反应、稀释反应体系,由于传统反应釜传热面积的限制往往存在传热限制,这类反应在微反应器上实现的可能性会比较大。
安全与绿色发展已成为世界化工行业发展的新趋势,在这种趋势下,微通道反应技术依靠其独特的优势成为国内外精细化工行业的研究热点。典型微通道反应技术的特征是在几十到几百微米的通道内进行化学反应。特征尺度的微型化为其从微尺度上理解“三传一反”的(动量传递、热量传递、质量传递、化学反应过程)规律提供了指导。然而,为了实现微通道反应技术的工业化应用,其通道尺寸早已达到了毫米级,得益于先进的通道内结构设计,连续流设备,在实现高通量的同时仍能实现良好的传质与传热性能。同时具有微量和连续流动优点的微通道反应技术不仅将产能和设备体积脱钩,而且将产能与生产效率有效结合,为精细化工本质安全水平及其经济性的提高开辟了新道路。
染料工业的生产过程主要采用单批釜式反应器生产,常需控制反应温度来减少重氮组份的分解,存在停留时间较长、混合欠充分、选择性欠佳、产品纯度不高、批次间差别大等不足。因此,微通道反应器,能够改进混合方式、简化工艺、连续化生产, 是染料工业实现工艺绿色化的一个发展方向 。
微通道反应器应用于染料生产,具有以下优势:
1、连续化反应代替了间歇式反应,减小批差;
2、瞬间混合,有效的防止了活泼化合物的分解;
3、在线反应体积小,保证了化学反应的安全性;
4、反应温度和时间能够精准控制,有利于提高收率和选择性。
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