微結構反應器(簡稱微反應器)是重要的微化工設備之一,是實現(xiàn)化工過程微小型化的裝備。在微化工過程中微反應器擔負起了完成反應過程、提高反應收率、控制產(chǎn)物形貌以及提升過程安分離回收難度和成本、減少過程污染等具有重要的意義。針對不同過程特點開發(fā)出的微反應器不僅形式多樣,其配套的工藝技術也與傳統(tǒng)化工過程存在一定區(qū)別,利用集成化的微反應系統(tǒng)可以實現(xiàn)過程的耦合,因此微反應技術的發(fā)展也同時帶動了化工工藝的進步。微反應器起源于20世紀90年代,21世紀初葉是微尺度反應技術的快速發(fā)展期。創(chuàng)闊科技也在基礎研究方面,隨著對微尺度多相流動、分散、聚并研究的不斷深入,微反應器內多相流型,分散尺度調控機制以及微分散體系的大批量制備規(guī)律等問題逐漸被人們深入理解?;谖⒎磻鲀任⑿〉牧黧w分散尺度、極大的相間接觸面積等特點可以有效強化相間傳質和混合過程,從而為反應過程的強化奠定基礎。研究結果表明,利用微反應器能夠有效強化受傳遞或混合控制的化學反應過程,而這類過程在傳統(tǒng)的反應裝置內往往難以精確控制,極易產(chǎn)生局部熱點、濃度分布不均、短路流和流動死區(qū)等問題,微反應器具有的高效混合和快速傳遞性能是解決這些問題的重要手段。板式換熱器加工制作,創(chuàng)闊科技。重慶水冷板微通道換熱器
創(chuàng)闊科技的微通道換熱器是一種采用特殊微加工技術制造的換熱器。當量水力直徑通常小于1mm。該換熱器的特點是單位體積換熱量大,耐高壓,制造難度大。在微通道設計中,如果當量直徑過小時,可能需要關注微尺度效應。此時,傳統(tǒng)的宏觀理論公式不再適用于流動和傳熱。,我們將使用FLUENT制作一個簡單的微通道換熱器案例。當然,微通道換熱器的當量直徑足以通過解決NS方程來模擬。2模型和網(wǎng)格。由于實際換熱器單元較多,流道數(shù)量較大,本案按對稱面截取部分計算。換熱器長度60mm,寬度6mm,微通道高度mm,寬度1mm(當量直徑mm)。全六面網(wǎng)格劃分如下。網(wǎng)格節(jié)點總數(shù)為691096。3求解設置在這種情況下,我們假設介質在微通道換熱器流道的流動狀態(tài)為層流,所以選擇層流模型,打開能量方程。我們?yōu)閾Q熱介質設置了兩組水/水、氣/水。水和空氣是默認的。事實上,應根據(jù)溫度設置相應的值。換熱器本體由鋼制成,不考慮單元之間連接造成的傳熱阻力(單元與單元之間的集成模型)。換熱器的入口設置為速度入口邊界,出口設置為壓力邊界。根據(jù)以下值設置,介質流向為逆流。除上下邊界外,其余為絕緣墻。換熱介質序號名稱類型值溫度水/水換熱1熱水入口速度邊界m/s。重慶水冷板微通道換熱器微通道通過各向異性的蝕刻過程可完成加工新型換熱器,創(chuàng)闊科技。
復雜的氣固相催化微反應器一般都耦合了混合、換熱、傳感和分離等某一功能或多項功能。具有特征的氣相微反應器是麻省理工學院RaviSrinivason等設計制作的T形薄壁微反應器。該反應器用于氨的氧化反應,氨氣和氧氣分別從T形反應器的兩側通道進入,分別經(jīng)過流量傳感器,在正下方通道進口處混合,正下方通道壁外側裝有溫度傳感器和加熱器,而T形反應器的薄壁本身就是一個換熱器,通過變化薄壁的制作材料改變熱導率和調整壁厚度,可以控制反應熱量的移出,從而適合放熱量不同的各種化學反應。此外,F(xiàn)ranz等還設計制作了一種用于脫氫/加氫反應的微膜反應器,因為耦合了膜分離功能,反應物和產(chǎn)物在反應的同時進行分離,使平衡轉化率不斷提高,同時產(chǎn)物的收率也有所增加。耦合反應、加熱和冷卻3種功能的微反應器T形薄壁微反應器微膜反應器及其制作流程液液相反應的一個關鍵影響因素是充分混合,因而液液相微反應器或者與微混合器耦合在一起,或者本身就是一個微混合器。專為液液相反應而設計的與微混合器等其他功能單元耦合在一起的微反應器案例為數(shù)不多。主要有BASF設計的維生素前體合成微反應器和麻省理工學院設計的用于完成Dushman化學反應的微反應器。
兩者分別了兩種典型的液相混合方式,前者采用靜態(tài)混合方式,即將流體反復分割合并以縮短擴散路徑,而后者采用流體動力學集中方法,即多個進料微通道呈扇形分布,集中匯入一個狹窄的微通道,通過液體的擴散作用迅速混合。而英國Hull大學則設計了一種T形液液相微反應器,該微反應器大的特點是用電滲析(electro–osmoticflow)法輸送流體,如圖所示:它由底板和蓋板兩部分組成,兩部分用退火法焊接在一起。底板上蝕刻的微通道呈T形狀,其中一條微通道裝有金屬催化劑。蓋板上有A、B和C共3個直徑為2mm的圓柱形容器與微孔道連通,用于貯存反應物和產(chǎn)物。創(chuàng)闊科技加工微通道換熱器,微米級等多種結構。
中國已經(jīng)確立了要在2060年實現(xiàn)碳中和的目標,未來幾十年氫能可以在綠色能源結構中占據(jù)重要的一席地位。而創(chuàng)闊能源科技在這重大目標中來開發(fā)研究氫能的使用。中國是世界大產(chǎn)氫國,但是我國的國情是富煤缺油少氣,我國的制氫方式大多數(shù)并非通過天然氣重整制氫,而是通過煤制氫的方式取得,使用煤制氫擁有明顯的低成本特色。但如果堅持使用化石能源作為原料的話還會產(chǎn)生新的污染和耗能的問題,也是一種不可持續(xù)的方式。另外在制氫生產(chǎn)工藝上存在技術落后,設備需要從國外引進,制氫成本高昂,原料來源單一。從全世界范圍來看,一場氫能已經(jīng)在發(fā)達國家如美國、德國和日本開啟,他們已經(jīng)在包括氫的生產(chǎn)、儲存、運輸和利用上采用公私合作的方式有效地開展具體的項目,而我們的也應該將氫能產(chǎn)業(yè)作為實現(xiàn)2060碳中綠色增長目標的一個關鍵領域,相關氫能的技術發(fā)展和成本的降低。微通道換熱器部件加工創(chuàng)闊科技。多層結構微通道換熱器
集成式微通道換熱器,高效緊湊型換熱器請聯(lián)系創(chuàng)闊科技。重慶水冷板微通道換熱器
創(chuàng)闊科技根據(jù)研究表明,當流道尺寸小于3mm時,氣液兩相流動與相變傳熱的規(guī)律將不同于常規(guī)較大尺寸,通道越小,這種尺寸效應將越明顯。當管內徑小到,對流換熱系數(shù)可增大50%~100%。將這種強化傳熱技術用于空調換熱器,適當改變換熱器的結構、工藝及空氣側的強化傳熱措施,可有效地增強空調換熱器的傳熱能力,提高其節(jié)能水平。與比較高效的常規(guī)換熱器相比,空調器的微尺度換熱器整體換熱效率可望提高20%~30%。平行流冷凝器主要由集流管、多通道扁管和百葉窗翅片三部分組成。集流管將不同根數(shù)的扁管組合成一個流程,由不同流程組成冷凝器。集流管起分流和合流的作用,同時也是整個冷凝器的結構支架。制冷劑進入平行流冷凝器后,與傳統(tǒng)的單進單出冷凝器的區(qū)別在于:平行流冷凝器中制冷劑由聯(lián)接管道首先進入分流集流管,然后分流至各制冷劑扁管與空氣進行傳熱,到合流集流管合成一路,進入下前列程的分流集流管,創(chuàng)闊能源科技在開發(fā)微細通道換熱器具有結構緊湊,換熱效率高,重量輕,制冷劑側和空氣側流動阻力小等特點,經(jīng)歷了管片式,管帶式,發(fā)展為平行流式(也稱微細通道式)。管片式換熱器也叫翅片管式換熱器,是目前家用空調中采用的換熱器形式。重慶水冷板微通道換熱器