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         公司新聞

         
        化工企業(yè)如何認識應用微通道反應器
        更新時(shí)間:2019-08-01 點(diǎn)擊:841

        近年來(lái),微通道反應器在國內發(fā)展很快,應該說(shuō)美國康寧公司為此做出了很大貢獻。十年前,康寧公司將微通道反應器帶入中國,在理念上讓更多的化工人認識微通道反應器,其高效的傳熱傳質(zhì)接近理論值,該技術(shù)在化工領(lǐng)域的應用是化工界技術(shù)上的重大突破。任何一項新技術(shù)新設備都有其特點(diǎn),什么樣的反應可以用,什么反應不可以用,如何用?怎樣才能高效利用這是我們工程技術(shù)人員需要認真考慮的問(wèn)題,本人就這問(wèn)題結合十年“微通道”的經(jīng)歷談幾點(diǎn)意見(jiàn)供大家參考。

         

         

        一.微通道反應器同樣需要小試、中試和放大

         

        對于可以用微通道反應的化工產(chǎn)品首先需要實(shí)驗室裝置的小試,因為微通道反應條件與間歇反應的條件一般有很大差異,在微通道反應過(guò)程中停留時(shí)間不易太久,一般5min以?xún)?,最?/span>2min以?xún)?。要在這么短的時(shí)間內使反應完全則需要強化反應條件,因此,實(shí)驗室小試是非常必要的。盡管微通道反應器比普通釜式反應器放大效應小很多,但是隨著(zhù)產(chǎn)量的增加,反應物料的通量會(huì )加大,反應通道會(huì )加大,其傳質(zhì)傳熱效果會(huì )降低,反應區的持液量會(huì )增大,所以小試結束后進(jìn)行中試收集傳質(zhì)、傳熱相關(guān)參數為進(jìn)一步放大是非常必要的。盡管微通道反應器小試規模也比較大,但決不是僅靠增加反應器數量來(lái)解決產(chǎn)能問(wèn)題。企業(yè)是要算成本的,而且反應器數量越少越有助于生產(chǎn)管理,有助于安全生產(chǎn),其生產(chǎn)成本自然會(huì )降低。

         

        二.什么樣的化學(xué)反應可以使用微通道反應器

         

        微通道反應器相對于傳統的釜式反應器有太多優(yōu)點(diǎn),在這里不太多闡述,并不是所有的化學(xué)反應都可以用微通道反應器來(lái)實(shí)現的,其反應器通道比較小,一般是幾個(gè)毫米,因此有固體參與的反應則很難進(jìn)行。適合微通道反應器的反應類(lèi)型主要包括:正常液-液均相或液-液非均相;其次必須是快反應的反應體系,因為微通道反應器的通道一般停留時(shí)間在幾分鐘,反應太慢的則不適合;強放熱反應更適合用微通道反應器來(lái)實(shí)現,通常有硝化反應、重氮化反應、磺化反應、氧化反應(液體氧化劑)等;有危險化學(xué)物質(zhì)的反應,如用到環(huán)氧乙烷、雙乙烯酮等高?;瘜W(xué)物質(zhì),由于微通道反應器可以精確控制,且反應區持液量上限在幾百毫升,所以用該反應器更加安全。當然不同的化學(xué)反應特點(diǎn)各異,但需經(jīng)過(guò)實(shí)驗室小試實(shí)驗從而進(jìn)一步確定其微通道反應器的可行性。

         

         

        三.工業(yè)化使用微通道反應器要注意的問(wèn)題

         

          進(jìn)料系統:隨著(zhù)工業(yè)化產(chǎn)能的增大,進(jìn)料方式仍采用質(zhì)量流量泵則不太合適,而該反應器在生產(chǎn)過(guò)程中對物料的配比要求非常嚴格,因此采用泵入式加精確流量計則十分有效。

          壓降影響:工業(yè)化產(chǎn)量大通道比實(shí)驗室裝置要大,通道長(cháng)度自然增加,因此進(jìn)料口壓頭自然增大,在泵的選型及進(jìn)料方式上必須權衡考慮。

          固體催化劑的影響:有很多反應必須采用固體催化劑,很容易堵塞通道,因此必須考慮固液比及固體顆粒直徑。

         

        以上內容供大家參考。

         

        江蘇省化學(xué)化工學(xué)會(huì )微通道專(zhuān)業(yè)技術(shù)委員會(huì )

        中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )-石油和化工行業(yè)連續流技術(shù)工程實(shí)驗室

        張躍

         

         

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