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微反应器内的反应过程有哪三种?

更新时间:2022-09-20 点击次数:798

  微反应器是指以反应为主要目的,以一个或多个微反应器为主,同时还可能包括有微混合、微换热、微分离、微萃取等辅助装置以及微传感器和微执行器等关键组件的一个微反应系统。流体流动通常属于层流;具有很强的方向性、对称性和高度有序性;具有窄的停留时间分布和均匀的传质过程;便于对过程进行精确的理论描述和模拟。


  微反应器内的反应过程有三种:
  一类:瞬间反应,反应半衰期小于1s,这类反应主要受微观混合效果控制。
  二类:快反应,反应半衰期介于1s-10min之间处于传质过程和本征动力学共同控制区域。
  三类:慢反应,反应半衰期大于10min,处于本征动力学控制区域。


  微反应器优点:
  温度控制:极好的传热性质和非常短的反应时间,有利于反应器的控制,对于反应器内的温度分布变化可以瞬时响应,对于涉及中间产物和热稳定产物的部分反应具有重大意义。
  提高转化率和收率:缩短部分氧化反应中反应物停留时间,减少深度氧化副产物佳停留时间获得高收率的反应,精确控制反应时间及时移走热量,减少强放热反应的副反应,提高选择性。


  微反应器的缺点有这些:
  微反应器的微结构大的缺点是固体物料无法通过微通道如果反应中有大量固体产生,微通道极易堵塞,导致生产无法连续进行。
  虽然能够放大,但现在的技术,生产能力还是比较弱。
  微反应器的数量大大增加时,微反应器的检测和控制的复杂程度大大增加,成本也相应增加。
  不是所有的反应都适合微反应。如很慢的液-固反应,反应无放热或吸热现象;传统I .艺的选择性和收率已经很高的反应。

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