与传统化工技术相比,微化工技术有哪些优点?
微通道反应器是微化工技术的,微反应器一般指带有微结构的反应设备,其内部流体通道和分散尺度在微米量级如10-3000微米,由于反应器特征尺度的微型化,通道内的流体以微米级薄层进行撞击流化学反应,可实现快速混合、传质、传热,反应非常完全,其效率可比常规尺度设备提高2~3个数量级。
让化学反应时间从几小时~几十小时缩短到几十秒~几分钟,数千倍地提升反应速度,成功解决了传统装备反应不完全、污染等技术难题,促进过程强化和化工装备小型化、提高能源、资源利用效率、节能降耗,是实现清洁安全生产的重大新技术,可将生产过程中低效、间歇的合成工艺,改变为可控连续工艺,其“数量放大”与常规工艺不同,在实验室完成达标后只需要平行复i制,不需要小试、中试、工业放大的逐级过程,缩短了工业放大的时间。
微反应器的定义
微反应器,即微通道反应器,利用精细加工技术制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之间的微型反应器,微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别,而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道,微通道反应器厂家,因此也实现很高的产量。
美国PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要开展燃料电池氢源系统微型化研究,反应器主体结构是一个错流式微通道换热器,与传统相比,相同的处理能力,反应器体积可减小l~2个数量级。微反应器在传质、传热、恒温等方面表现出的巨大优势,自面世以来迅速引起相关领域人士的浓厚兴趣和关注。
“微反应器”也称“微通道反应器”,自20世纪90年代中期微反应技术兴起以来,由于其特别的特点和优势得以迅速发展并成为科研院校和企业界共同的研究热点。近年来,不但取得了很多令人瞩目的研究成果,而且在医i药、农i药、特种材料以及精细化工产品及中间体的合成中得到了越来越多的应用。
21世纪由于环境恶化以及能源枯竭等一系列问题,使化学工业面临前面未有的机遇和挑战,由于微反应器表现出的诸多优点,科学界致力于探索新的反应途径使化工生产更加经济和环保,所以我们有必要相信微反应器将在化学工业中发挥出巨大的作用。
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