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[分享] 微化工反应器的优势是什么

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发表于 2023-2-15 09:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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微化工反应器是利用精密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之间的微型反应器,应用在许多领域中,在化学工业中发挥着巨大的作用。依据动力学和热力学需要,内部腔体的大小,如通道的尺寸范围能从几微米大到几毫米。
  有时,一些自由的流动方式例如通过较窄直径范围的碰撞射流也可以应用于微反应过程。基于这个理念,微反应器不只是由成百上千的微通道组成的反应器,而是一种能通过形成特殊流体形态来促进流体传质传热的设备。因此,不管微反应器的大小像鞋盒,还是更大,其内部的“微”才是关键的。
  微化工反应器的三大优势如下:
  1、混合效率和热转换效率均有所提升
  微反应容器的热转换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,雷诺数比较低,层流扩散有可能会对反应产生的混合物的种类产生影响,产生二次混流的效果,微反应器的尺度也可能因为反应扩散,让时间变得更短,混合的效率加快。
  2、集成化程度较高
  实现微反应以及微分离等操作步骤,一些微反应单元的操作可以集成到固定的反应芯片之中,从而实现对微反应进行实时监控的目标,这样的反应效果可以提升反应的效率,节省产品生产的成本。如果材料混合之后反应还有停留时间,则需要及时更换反应的速度,将反应安排在同一个区域。通过多种形式的反应控制模式,可以实现化学反应的重复性,对平行试验方式的实现较为有利。
  3、可以准确控制反应时间
  微化工反应器还可以对反应时间进行准确控制,通过改变反应器的反应通道控制化学反应的流速,控制化学反应可能产生的中间物质,在化学反应产生之前将物质转换到另一个反应区间,因此该技术的产生不会对化学反应的稳定性产生影响,如果遇到多相体系,也能通过控制流速而改变物质产生反应的时间,通过改变流体的类型,对整体反应效果达到控制的目的。
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