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微通道反應(yīng)器應(yīng)用與局限性:部分氣液反應(yīng)從機理上可以采用微通道反應(yīng)器,但是目前尚未出現(xiàn)好的氣液反應(yīng)器結(jié)構(gòu)明顯的就是加氫,加氫當(dāng)然有很多種類,部分加氫反應(yīng)反應(yīng)速率高,但受到氫氣向液相擴散的限制,導(dǎo)致整體反應(yīng)速率較低。在這種狀況下,當(dāng)然可以利用微通道的反應(yīng)器的混合特性進行反應(yīng),類似于類反應(yīng),不過這里加強的是氣液傳質(zhì)過程。但是氣液過程有其特殊性,主要是在流體分配與控制方面,這導(dǎo)致適宜放大的氣液微通道反應(yīng)器還不存在。因此這方面實驗研究非常活躍,工業(yè)應(yīng)用上除非產(chǎn)量小可以直接使用實驗裝置否則沒有可行性。液液反應(yīng)微通道反應(yīng)器。南京重氮化微通道反應(yīng)器工藝
微通道反應(yīng)器在染料工業(yè)適合的反應(yīng)類型。重氮化反應(yīng)芳香胺的重氮化是通過亞硝酸(亞硝酸鈉和無機酸)生成亞硝酰氯或亞硝酸酐。為了反應(yīng)順利進行,至少要加入2mol的無機酸,弱堿性芳香胺的重氮化必須有2mol以上的質(zhì)子酸存在,這樣可以增加作為親電試劑的重氮化合物濃度。當(dāng)芳香胺的堿性非常弱時,重氮化可在90%~96%硫酸中進行。此時,重氮化劑實際上是亞硝酰硫酸(亞硝酰硫酸在>85%H2SO4,<50℃的反應(yīng)條件下非常穩(wěn)定、安全)。重氮化反應(yīng)有兩種方法。順法適合強堿性或中等強堿性芳香胺,芳香胺溶于無機酸中,用水冷卻(微通道反應(yīng)器用冷凍鹽水),然后加入已冷卻的30%的亞硝酸鈉冰溶液,進行重氮化反應(yīng)。逆法適用于弱堿性芳香胺,將芳香胺調(diào)成漿狀,再加入亞硝酸鈉,充分調(diào)勻,然后將此混合物加入到已冷卻的無機酸中,使之重氮化。以上兩種方法的選用,對于微通道反應(yīng)器連續(xù)化反應(yīng)很重要。重氮化反應(yīng)過程中,重氮鹽一般不穩(wěn)定,容易分解或者發(fā)生副反應(yīng)。 上海工業(yè)級微通道反應(yīng)器研發(fā)微通道反應(yīng)器真的超級好用!
微通道反應(yīng)器在染料工業(yè)適合的偶合反應(yīng)。偶合反應(yīng)中重氮鹽容易分解。尤其當(dāng)偶合組分為酚類化合物時,偶合條件往往需要強堿條件。而用芳香胺作為偶合組分進行偶合反應(yīng),易在弱酸(如醋酸及酸性緩沖劑)介質(zhì)中進行,為什么用弱酸而不用強酸作為介質(zhì),主要由于弱酸能增加芳香胺的溶解度,防止生產(chǎn)重氮氨基化合物。絕大多數(shù)情況下,升高溫度不利于偶合反應(yīng),因為與偶合速度的提高相比,重氮鹽升溫時的分解占主導(dǎo)地位。如果溫度升高10℃,偶合速度提高2.0~2.4倍,而重氮鹽分解速度則增加3.1~5.3倍。重氮化反應(yīng)和偶合反應(yīng)從熱力學(xué)而言,都屬于放熱反應(yīng),所以微通道快速反應(yīng),*重要的是如何使反應(yīng)釋放出的熱量轉(zhuǎn)移,以便迅速降溫。
微通道反應(yīng)器的缺點:設(shè)備腐蝕問題參與反應(yīng)的流體對微反應(yīng)器通道的腐蝕也是一個很大的問題。由于微反應(yīng)器很高的比表面積和很小的微通道特征尺寸,即使是極微小的腐蝕降解作用對于微反應(yīng)器的影響也是非常明顯的,這使得微反應(yīng)器對于通道的材質(zhì)有很高的防腐要求,這無疑增加了微反應(yīng)器的制造成本,限制了它的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。工業(yè)化實現(xiàn)復(fù)雜微反應(yīng)器采用“數(shù)增放大”來擴大產(chǎn)能,雖然能有效降低放大成本,但處理能力也受到很大限制。其次,微反應(yīng)器的放大看起來簡單,但要實現(xiàn)卻是一個巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)微反應(yīng)器的數(shù)量巨大增加時,微反應(yīng)器監(jiān)測和控制的復(fù)雜程度巨大增加了問,對于實際生產(chǎn)來說運行成本也巨大提高了. 微通道反應(yīng)器還有哪些行業(yè)適用呢?
微通道反應(yīng)器系統(tǒng)技術(shù)要求1、整體要求:合成反應(yīng)系統(tǒng)包含可相互的反應(yīng)物通道,的反應(yīng)物通道不小于6個。2、★反應(yīng)器支架可靈活配置反應(yīng)模塊的數(shù)量(不少于4個),含不少于8個入料與收集接口,4個換熱流體接口。3、反應(yīng)器可通過兩個恒溫循環(huán)器與密封隔熱板分隔實現(xiàn)兩個溫區(qū),兩個溫區(qū)各自的控制區(qū)域可靈活設(shè)置。4、反應(yīng)模塊為三層結(jié)構(gòu),上層為底板,中間層為混合或反應(yīng)通道,下層為換熱通道。模塊均采用碳化硅材質(zhì),成型工藝采用擴散焊接技術(shù),整體成型,保證氣密性和耐高壓性能,為了避免金屬溶出性污染,模塊中間不得安裝金屬連接件。5、反應(yīng)器包含多組碳化硅模塊,包含混合模塊及反應(yīng)模塊,可執(zhí)行A+B→P或A+B→P’+C→P,混合模塊也可用作猝滅模塊,用于反應(yīng)停止或降溫。6、反應(yīng)通道結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠在強化傳質(zhì)的同時減少返混,保證物料在反應(yīng)器內(nèi)停留時間的一致性,要求提供內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。7、熱傳導(dǎo)率:≥100W/mK(溫度200℃范圍內(nèi))。8、耐腐蝕性:反應(yīng)器的觸液材質(zhì)能夠耐反應(yīng)器操作溫度下的硫酸、氫氟酸、氫溴酸、強堿等物質(zhì)。9、年損失率:≤0.1mm/年(120℃1:1HF/HNO3條件下測試)。 格式反應(yīng)微通道反應(yīng)器。福建重氮化微通道反應(yīng)器咨詢問價
羰基化微通道反應(yīng)器。南京重氮化微通道反應(yīng)器工藝
微通道反應(yīng)器適用的反應(yīng)類型:這種反應(yīng)主要為納米顆粒的合成等,主要利用微通道內(nèi)部的流動規(guī)律性制備顆粒分布窄的材料,提高產(chǎn)品附加值。這類反應(yīng)一般產(chǎn)品產(chǎn)量低,附加值很大,有的時候幾塊實驗裝置結(jié)合就能成為生產(chǎn)裝置,應(yīng)用前景也較為廣闊。部分氣液反應(yīng)從機理上可以采用微通道反應(yīng)器,但是目前尚未出現(xiàn)好的氣液反應(yīng)器結(jié)構(gòu)明顯的就是加氫,加氫當(dāng)然有很多種類,部分加氫反應(yīng)反應(yīng)速率高,但受到氫氣向液相擴散的限制,導(dǎo)致整體反應(yīng)速率較低。在這種狀況下,當(dāng)然可以利用微通道的反應(yīng)器的混合特性進行反應(yīng),類似于類反應(yīng),不過這里加強的是氣液傳質(zhì)過程。但是氣液過程有其特殊性,主要是在流體分配與控制方面,這導(dǎo)致適宜放大的氣液微通道反應(yīng)器還不存在。因此這方面實驗研究非常活躍,工業(yè)應(yīng)用上除非產(chǎn)量小可以直接使用實驗裝置否則沒有可行性。顆粒尺度達到微通道特征尺度的10%以上,固含量超過5%的含有固體的反應(yīng)不使用微通道反應(yīng)器。南京重氮化微通道反應(yīng)器工藝
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