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微通道反應器能代替?zhèn)鹘y(tǒng)釜式反應器進行實驗嗎?

 更新時間:2019-07-22 點擊量:2641
 
  隨著“微反應”概念的提出,微反應器成為可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)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(shù)、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(xù)可控以及安全性高,從而可以解決傳統(tǒng)釜式反應器中進行有機合成反應經常出現(xiàn)的問題,如反應物料混合程度差,傳熱不均,易發(fā)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(fā)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(guī)反應器一般不超過1000m2/m3,相對比常規(guī)反應器高達1~3個數(shù)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(shù)非常大,*傳熱系數(shù)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(wěn)定,也避免出現(xiàn)熱點現(xiàn)象。因此對于那些常規(guī)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(xiàn),并且可以有效地抑制副反應的發(fā)生。
  微通道反應器比常規(guī)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?shù)尿寗恿?,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(huán)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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