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你應該了解的微通道反應器

 發布時間:2020-04-28 點擊量:5581
  在許多的反應過程中,加氫反應一直都是比較危險的,而利用了微反應技術的微反應器,即微通道反應器,利用精密的加工技術,將高純氫氣與連續流動的反應物在裝有催化劑的微填充床內混合并發生反應,結合全流程自動控制、在線實時檢測、樣品自動采集能功能,讓加氫反應從此變得安全、高效、節能。那么今天我們就來了解一下微通道反應器。
 
  關于微通道反應器
 
  微反應器,即微通道反應器,利用精密加工技術制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應器,微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別,而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道,因此也實現很高的產量。
 
  微通道反應器的優點
 
  在我們使用微通道反應器之前,我們應該了解一下為什么我們要使用微通道反應器,微通道反應器又有哪些優點呢?
 
  1.微通道帶來的傳遞長度減小。
  2.微通道帶來的比表面積增加。
  3.規整流動帶來的結構可控。
  4.連續操作帶來的效率提高。
 
  工作原理
 
  在說到具體的原理之前,我們先來了解一下關于這方面的常識。設備內的反應放出的熱量是與體積成正比的,因為反應是發生在整個設備內部的。但是這些熱量從體系內移除是通過表面的,也就是說同設備的表面積成正比。對于一個圓柱形容器,不考慮兩端的情況下,它的體積與半徑立方成正比,面積與半徑平方成正比。在這里我們再說一下比表面積的概念,它是設備換熱面積與體積的比值,比表面積越大設備的移熱能力就越強。同時我們可以看到比表面積與半徑成反比,也就是說半徑越大的設備換熱能力越差。
  換熱能力這在化工中對工藝的影響也是明顯的。比如說酸堿中和反應,比如說用燒堿中和硫酸。工廠里做這個操作可能需要半個小時到一個小時的時間,實際上這個反應很快,大概在毫秒級。但是這個反應放熱,必須要把熱量移走,因此在工廠里面只能一點一點的把燒堿加到反應釜里,然后反應釜用冷卻水冷卻。燒堿的加料速度完全取決于反應釜的移熱能力,反應本身可以很快,你可以一下吧燒堿全部加進去,但是放熱問題解決不了,溶液會升溫甚至沸騰,非常危險。如果有有一個設備能夠瞬間把反應熱移走,那么燒堿就可以快速加入,節省大量操作時間。這就是微通道的意義,我們可以把通道做的很小,然后讓一些放熱非常強的反應也可以安全快速地進行。
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