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微化工技術(shù)能夠有效提高反應(yīng)效率

更新時(shí)間:2021-04-14      點(diǎn)擊次數(shù):1997
  微化工技術(shù)是在微反應(yīng)器的研發(fā)過(guò)程中可以通過(guò)數(shù)量放大實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),這樣工業(yè)生產(chǎn)條件和實(shí)驗(yàn)條件幾乎*相同,避免了在放大過(guò)程中產(chǎn)生的各種放大效應(yīng),整體的研發(fā)流程變短。
  從上面這些有點(diǎn)來(lái)看,微反應(yīng)器主要用于某些劇烈地化學(xué)反應(yīng),因?yàn)閯×业幕瘜W(xué)反應(yīng)放熱都很明顯,因此需要快速移除反應(yīng)熱,同時(shí)劇烈化學(xué)反應(yīng)一般都容易生成副產(chǎn)物而在平推流狀態(tài)下能夠抑制副反應(yīng)的發(fā)生。此外對(duì)于非均相的氣液,液液,液固過(guò)程,由于其過(guò)程強(qiáng)化作用都能夠有效地提高反應(yīng)效率。
  為了維持一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)部的溫度恒定,反應(yīng)放熱與熱量移除必須守恒。比表面積越大,反應(yīng)器的散熱能力越好,反應(yīng)器溫度越能維持穩(wěn)定,如果我們假設(shè)反應(yīng)器是圓柱體的話,反應(yīng)器的比表面積與直徑是成反比的。
  由于微化工技術(shù)的內(nèi)部通道特征尺度通常在幾十微米至幾百微米,可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物料間的超快速微觀混合;流體與器壁間有很大的接觸面積,能提高流體間的換熱效率,可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)程的原位高效換熱,其傳熱、傳質(zhì)能力較常規(guī)尺度提高1~3個(gè)數(shù)量級(jí)。
        另外,由于通道特征尺度小于火焰?zhèn)鞑サ呐R界尺度且微反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)物持有量小,因而具有內(nèi)在安全性,將其應(yīng)用于快速混合、強(qiáng)放熱及易燃易爆的反應(yīng)過(guò)程,能提高過(guò)程的安全性,并可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作。
 
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