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微反應器的發(fā)展
拜耳-埃爾費爾德微技術公司(Ehrfeld Mikrotechnik BTS,簡稱EMB)是領i先的微反應器技術的供應商。在化工和精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)領域,EMB開發(fā)的Miprowa系列微反應器已經(jīng)被世界各大化工公司應用于工藝開發(fā)與生產(chǎn)中;在藥生產(chǎn)領域,2010年EMB與龍沙公司(Lonza)合作向市場推出了符合GMP認證要求的Flowplate系列微反應器。
怎么判斷微反應器的適用性呢?
一,反應本身是不是受傳質(zhì)控制。一般來講,液-液非均相反應、氣-液非均相反應、氣-液-固三相催化反應、需要劇烈攪拌或者存在放大效應的體系受傳質(zhì)控制,這些體系往往比較適合用微反應器;
第二,反應體系是否受傳熱的限制。如果反應體系的溫度很低、反應過程需要滴加、放熱劇烈反應、稀釋反應體系,由于傳統(tǒng)反應釜傳熱面積的限制往往存在傳熱限制,這類反應在微反應器上實現(xiàn)的可能性會比較大。
微反應器連續(xù)合成化及應用
不適合的反應類型
a、本征動力學上的慢反應。
b、反應過程中有大量固體或氣體產(chǎn)生。
c、平衡反應,過程中需要不斷移除某物質(zhì)。
d、氣相反應。
3、如何開發(fā)微反應連續(xù)合成工藝
設備:a、設計微反應器
b、提升反應器的混合性能和傳遞性能
c、解決工程放大效應
d、構(gòu)建完整的反應器系統(tǒng)
工藝:a、動力學及反應機理研究
b、工藝條件設計
c、流程模擬
d、安全評價
微反應器技術的硬件設備
硬件部分包括微反應器設備和配套設備。微反應器設備從材質(zhì)的角度可分為金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì),從通道設計的角度可分為簡單通道和復雜通道。
配套設備對于要實現(xiàn)工業(yè)化用途來講同樣重要。微反應器配套包括進料泵、傳感器、閥門、在線監(jiān)測裝置、控制系統(tǒng)及管件閥門等。其中,動部件的壽命、耐腐蝕性、管道的設計等等都需要認真考量。