Microreactor oswa mikwo reyaktè estriktire oswa reyaktè mikwo-channel

Brèf Enstriksyon nan Teknoloji Microreactor

Teknoloji Microreactor se yon nouvo teknoloji sitou atravè entansifikasyon pwosesis pou reyalize sentèz chimik vèt, espesyalman pou preparasyon pwodui chimik amann tankou pwodui chimik, pestisid, medikaman, mikwo-materyèl ak nano-materyèl. Teknoloji Microreactor se yon teknoloji mikwo-chimik ki te parèt nan ane 1990 yo. Li se pa yon rediksyon senp nan raktor la ki deja egziste, men youn nan nouvo sistèm konplè ki entegre divès kalite eleman tankou teknoloji materyèl, teknoloji mikwo-fabrikasyon, teknoloji Capteur ak teknoloji kontwòl. Microreactor se yon nouvo kalite miniaturized kontinyèl koule tiyo raktor ak chanèl estriktirèl mikron-echèl kòm nwayo a reyalize reyaksyon, melanje, separasyon ak lòt fonksyon. "Mikro" nan yon raktor mikwo-chanèl pa refere a gwosè a ti nan aparèy mikro-reaktè a oswa pwodiksyon an ti pwodwi, men pito vle di ke chanèl yo fluidik yo sou echèl la mikromèt oswa milimèt. Pwosesis mikroreyaksyon an refere a pwosesis sistèm reyaksyon ki konstwi pa aparèy sa yo. Sistèm mikworeyaksyon an yo rele tou sistèm mikwo-chimik, ki se yon mikwo-sistèm pou pwosesis chimik la. Konsepsyon ak devlopman sistèm mikwochimik la baze sou lide nan miniaturize ekipman chimik san yo pa diminye kapasite pwosesis ekipman an, pa ranfòse vitès la ak kontwòlabilite nan koule, melanje ak transfè pwosesis nan sistèm nan, tan an fini nan. se reyaksyon ak separasyon vin pi kout, redwi stagnation nan materyèl nan pwosesis la, diminye fòmasyon nan by-pwodwi, pou reyalize pwosesis la chimik vèt, san danje epi efikas. Teknoloji Microreactor te vin youn nan direksyon devlopman enpòtan nan jaden an nan entansifikasyon pwosesis chimik lajman ki itilize nan jaden yo nan medikaman, pestisid, pwodwi chimik amann ak sentèz entèmedyè.

Yon mikwo-reyaktè oswa yon reaktè mikwostriktire oswa yon reaktè mikwo-chanèl se yon aparèy kote reyaksyon chimik yo pran plas nan yon prizon ak dimansyon lateral tipik ki pi ba pase 1 mm; fòm ki pi tipik nan prizon sa yo se microchannels. Mikroreactors yo etidye nan jaden an nan jeni pwosesis mikwo, ansanm ak lòt aparèy (tankou echanjeur chalè mikwo) nan ki pwosesis fizik rive. Microreactors enplike estrikti mikwofabrike pou pèmèt chimi koule yo dwe fèt nan echèl mikron. Mikroreaktè a se nòmalman yon raktor koule kontinyèl (kontras ak / nan yon raktor pakèt). Microreactors ofri anpil avantaj sou reyaktè echèl konvansyonèl yo, ki gen ladan amelyorasyon vas nan efikasite enèji, vitès reyaksyon ak sede, sekirite, fyab, évolutivité, pwodiksyon sou plas/sou demann, ak yon pi bon degre nan kontwòl pwosesis.

Karakteristik teknik nan Microreactor

• Gwo sifas espesifik ak bon transfè chalè ------Akòz mikwostrikti andedan mikwo reyaktè a, sifas espesifik li yo trè gwo, ki ka dè santèn oswa menm dè milye de fwa nan sifas espesifik veso a ajite.Se poutèt sa , li gen bon chalè ak kapasite transfè mas. Koefisyan echanj chalè a anjeneral omwen 25kW m - 2K - 1, sa ki ka reyalize melanje inifòm enstantane ak efikas transfè chalè nan materyèl.
• Segondè efikasite transfè mas ak vitès reyaksyon rapid-------Reaktè mikwo-chanèl la ka genyen anpil mikwo-chanèl, epi gaz ak likid likid nan mikwo-chanèl yo ka pase koule ak 10-4 a 10-6m/s, pwosesis reyaksyon melanje nan likid ka reyalize reyaksyon an melanje enstantane ak inifòm nan materyèl, epi fè reyaksyon an nan reyaksyon chimik òdinè Tan redwi soti nan èdtan - dè dizèn de èdtan nan segonn - minit ak gwo debi reyalize.
• Kontwòl egzat nan tanperati reyaksyon ak tan pou amelyore rannman-------Karakteristik transfè chalè ekselan nan mikroreaktè a pèmèt tanperati reyaksyon an byen kontwole nan yon seri sèten, ki gen gwo siyifikasyon pou kèk reyaksyon ki enplike pwodwi entèmedyè ak tèmik enstab. pwodwi nan pwodui chimik amann. Réactifs yo koule kontinyèlman nan microchannel réacteurs tan rezidans materyèl bwit yo anba kondisyon reyaksyon yo kapab byen kontwole. Yon fwa yo rive nan tan an reyaksyon pi bon, li imedyatman pase nan pwochen etap la oswa reyaksyon an sispann, sa ki ka efektivman elimine pa pwodwi yo ki te pwodwi akòz tan an reyaksyon long ak amelyore sede a.
• Mwens kapasite likid kenbe, pi an sekirite ak plis zanmitay anviwònman an pou pwodiksyon kontinyèl -------Akòz bon transfè chalè nan mikroreaktè a, tanperati reyaksyon an pa pral akimile twòp epi li kontwole avèk presizyon nan yon seri sèten, sa ki ka diminye risk potansyèl la. nan eksplozyon. Mikroreactors yo nòmalman opere kontinyèlman, kantite reyaktif nan microreactor a piti anpil. Sa a pèmèt pwosesis la ki vin apre nan entèmedyè enstab ak evite tipik reta travay pakèt. Tan rezidans nan medyòm reyaksyon enstab trè kout epi yo pa pral pouri, menm si reyaksyon entèmedyè oswa final pwodwi a se sibstans toksik ak danjere, Epitou paske kantite pwodwi ki pwodui pou chak inite tan piti ak tan rezidans lan kout, malfezans la. nan aksidan sekirite redwi nan yon limit konsiderab. Anpil reyaksyon ègzotèmik wòdpòte ki pa ka reyalize nan pwosesis pakèt men yo ka reyalize nan mikroreaktè, menm reyaksyon kle tankou nitrifikasyon ka fèt san danje nan tanperati ki wo.
• Malgre ke yon mikroreaktè ka fè sentèz pwodwi chimik yo sèlman nan ti kantite, echèl jiska volim endistriyèl se tou senpleman yon pwosesis miltipliye kantite mikroreaktè. Kontrèman, pwosesis pakèt twò souvan fè byen nan laboratwa men echwe nan nivo plant pilòt pakèt.
• Teknoloji Microreactor kapab tou ogmante oswa diminye kantite modil mikwo-reaktè nan sistèm nan selon chanjman mache yo, pou reyalize alè, sou plas ak pwodiksyon an.
• Teknoloji mikwo-pwosesis ka itilize pou entegre mikwo-melanje, mikwo-reyaksyon, echanj mikwo-chalè, mikwo-separasyon, mikwo-analiz ak lòt operasyon inite ak matche mikwo-detèktè, mikwo-valv ak lòt aparèy nan yon platfòm oswa menm yon chip kontwòl reyalize platformization Oswa chip ki baze sou operasyon milti-fonksyonèl, konsa tankou reyalize siveyans an tan reyèl ak kontwòl entelijan nan sistèm nan mikwo-reaksyon, amelyore vitès la reyaksyon, epi sove pri a reyaksyon an menm tan an.

Kalite Reyaksyon Apwopriye pou Microreactors

Jiskaprezan, microreactor milti-bi a toujou limite a reyaksyon omojèn, ak nan yon sèten limit, li limite a faz gaz-likid ak reyaksyon faz likid-likid. Dapre estatistik, apeprè 30 pousan nan reyaksyon chimik amann yo ka te pote soti nan mikroreaktè amelyore sede a, selektivite oswa sekirite. Avantaj ki genyen nan microreactor yo sitou reflete nan kalite reyaksyon sa yo:

• Reyaksyon èzotèmik vyolans-------Pou reyaksyon vyolan èzotèmik, pwosesis reyaktè konvansyonèl yo jeneralman adopte metòd adisyon gradyèl gout oswa adisyon pakèt. Menm si sa, ap toujou gen surchof lokal ak yon sèten kantite sous-pwodwi yo pral pwodwi. Akòz bon karakteristik transfè chalè microreactor a, tanperati reyaksyon an ka kontwole jisteman, ichofaj lokal yo ka elimine, epi yo ka siyifikativman amelyore pwodiksyon pwodwi ak selektivite.
• Reyaksyon ak reyaktif oswa pwodwi ki enstab------Gen kèk reyaktif oswa pwodwi ki trè enstab epi yo pral dekonpoze ak diminye pwodiksyon an nan pwodwi apre yon tan rezidans. Sistèm microreactor a se yon sistèm koule kontinyèl, epi yo ka kontwole tan rezidans reyaksyon an avèk presizyon. Se poutèt sa, dekonpozisyon akòz enstabilite nan reyaktif oswa pwodwi nan raktor konvansyonèl la ka evite.
• Reyaksyon rapid ak kondisyon strik sou rapò reyaktif yo------Gen kèk reyaksyon ki gen egzijans strik sou rapò reyaktif yo, epi yon eksè de youn nan reyaktif yo pral lakòz reyaksyon segondè, tankou reyaksyon ki mande mono-sibstitisyon, pral gen pwodwi de-ranplase ak trisubstituted yo fòme. Sistèm mikro-reaktè a ka reyalize omojèn melanje enstantane, sa ki evite pwoblèm nan depase lokal chak reyaktif epi minimize sous-pwodwi yo.
• Reyaksyon chimik danjere ak reyaksyon tanperati ki wo ak presyon ki wo ------Gen kèk reyaksyon chimik ki fasil pa kontwole, yon fwa yo pa kontwole, ap lakòz tanperati reyaksyon an ak presyon ogmante sevè, reyaktif yo ap frape menm eksplozyon. Paske chalè reyaksyon an ka byen vit ekspòte, ak mikroreaktè a se yon reyaksyon koule kontinyèl, kantite pwodwi chimik sou entènèt piti anpil, kidonk sekirite reyaksyon an garanti nan microreactors.

Natirèlman, se pa tout reyaksyon yo apwopriye pou sistèm microreactor, tankou reyaksyon likid-solid trè dousman, reyaksyon san fenomèn ègzotèmik ak andotèmik ak pwosesis tradisyonèl yo gen deja segondè selektivite ak reyaksyon sede.

Enkonvenyans aplikasyon Microreactors

• Malgre ke te gen réacteurs ki fèt pou manyen patikil, mikroreactors jeneralman pa tolere patikil byen, souvan obstrue. Engorgeman te idantifye pa yon kantite chèchè kòm pi gwo obstak pou mikroreactors[8] ke yo te lajman aksepte kòm yon altènatif benefisye nan reyaktè pakèt.
• Ponpe mekanik ka jenere yon koule pulsasyon ki ka dezavantaj. Anpil travay yo te konsakre nan devlopman nan ponp ak pulsasyon ki ba. Yon solisyon koule kontinyèl se koule electroosmotic (EOF).
• Kowozyon enpoze yon pi gwo pwoblèm nan microreactors paske zòn nan rapò volim wo. Degradasyon kèk µm ka pase inapèsi nan veso konvansyonèl yo. Kòm dimansyon tipik anndan chanèl yo nan menm lòd nan grandè, karakteristik yo ka chanje anpil.
• Malgre ke sistèm microreactor ka monte nan volim endistriyèl pa miltipliye kantite mikroreactors epi li ka diminye pri a, men kapasite nan pwosesis nan sistèm microreactor tou limite anpil. Pandan kantite microreactors yo ogmante anpil, konpleksite siveyans mikroreyaksyon ak sistèm kontwòl yo ogmante anpil, epi pri envestisman ak operasyon pou pwodiksyon aktyèl yo ogmante anpil tou.

Aplikasyon

FAQ

 

Baj popilè: microreactor oswa mikwo reyaktè estriktire oswa microchannel raktor, founisè, manifaktirè, faktori, wholesale, achte