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微通道反應器能代替傳統釜式反應器進行實驗嗎?

 發布時間:2019-07-22 點擊量:1447
 
  隨著“微反應”概念的提出,微反應器成為可以代替傳統釜式反應器進行有機合成的一種新型且的手段。微通道反應器由于特征尺度的微型化,傳熱系數、傳質性能顯著增強,反應的轉化率、選擇性均有明顯提高,另外反應器中流體流動均勻,反應過程連續可控以及安全性高,從而可以解決傳統釜式反應器中進行有機合成反應經常出現的問題,如反應物料混合程度差,傳熱不均,易發生副反應以及危險性較大等,因此研究者們長期致力于研制和開發微反應器,并將其應用于各類有機合成反應中。
  微反應器內的流體比表面積大小可達到104~106m2/m3,常規反應器一般不超過1000m2/m3,相對比常規反應器高達1~3個數量級。由于流體厚度減小,比表面積提高,微通道內的反應物與壁面可進行的熱交換。除此之外,微反應器的傳熱系數非常大,*傳熱系數可達到25kW/(m2·K)。即使利用微反應器進行一些反應速率快,放熱量大的化學反應,反應放出的熱量也能及時被吸收,反應溫度波動小且穩定,也避免出現熱點現象。因此對于那些常規反應器中無法有效控制的強放熱反應的近等溫操作,在微通道反應器中均可以實現,并且可以有效地抑制副反應的發生。
  微通道反應器比常規反應器的特征尺寸小得多,使微反應器內的溫度、壓力等物理量得到提高,即提高了物質和能量傳輸的驅動力,使傳質的推動力得到增大,單位體積和單位面積的擴散通量也得到擴大;微反應器較小的尺度縮小了流體的擴散距離和對流循環周期,降低了液體的混合時間,由此大大增強了微反應器的傳質能力?!?/div>
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