微通道反应器简介:
汶颢微反应器是汶颢自主研发的、具有自主知识产权,微反应器具有比表面积大、传质传热*、安全性高、放大效应小等优点,相比传统的间歇式反应,在反应放大和优化的过程中,具有更高重现性、稳定性、****性。
汶颢微反应器热量缓冲需求量低,占地面积小,自动化程度高,****大地节省了人力及物力资源。基于微流控技术的微通道反应器,代表着绿色化工的发展方向。
汶颢自主研发的多结构微反应器兼顾了传质与压降两大因素,保证了****的传质及较小的压降,适应多数反应工艺的需求,同时,配合汶颢自主研发的分体式换热器及集成式换热器,可实现超****率的传质及传热,安全稳定地实现研发及批量生产的化工工艺过程。
微反应器应用领域:
*、*合成、精细化工、*化学、特殊*、日用品工业、纳米材料、*制剂、聚合物改性等。
微通道反应器与传统间歇式反应釜对比:
保证了****的传质及传热;
模块化设计保证反应工艺过程具有大的灵活性;
可根据用户需求来定制特殊类型的微反应器。
传质传热性能对比 |
汶颢微通道反应器 |
传统间歇式反应釜 |
面容因子 |
3000-13000 |
1-10 |
停留时间 |
1-600s |
0.5-48h |
放大效应 |
很小 |
4-5步优化 |
表面传热系数(W/m2*k) |
1090-3420 |
2-15 |
安评环评指标 |
汶颢微通道反应器 |
传统间歇式反应釜 |
反应器持液量 |
1L |
3000L |
占地面积(m2) |
9 |
80 |
溶剂消耗 |
0-30 |
90 |
目标产品选择性 |
0.8-1 |
0.8 |
能耗(低温反应案例) |
0-25℃ |
-45-25℃ |
微通道反应器产品特点:
1、流量:0.01-1mL/min(LAB 504)
0.1-10mL/min(LAB 684)
2、****的耐腐蚀能力(工艺侧):
兼容除30% KOH、熔融碱金属、HF外所有*,强腐蚀*下可长期稳定运行
3、 自由组合配置:高度灵活的模块化设计保证能适应各种工艺过程的要求
4、****的传质与传热性能
5、 温度:-25-195℃
6、压力:0-20bar
微通道反应器可实现的工艺案例:
1、 迈克尔加成反应
2、 付-克*化反应
3、 羟醛缩合反应
4、 磺化反应、硝化反应
5、 重氮化反应、叠氮化反应
6、 无溶剂反应、30%的液液相反应(大概率)
WH-LAB微通道反应器工艺流程:
WH-LAB微通道反应器功能模块参数:
WH-LAB 684微反应器可实现日通量14.4升
与PLC控制系统联用可实现在线连续化公斤级批量生产
WH-LAB微通道反应器部分应用案例:
1.纳米*制剂案例:连续混合、****窄停留时间分布、灵活****
目标产物B是一种不稳定的纳米*,它的粒径直接影响着后续多步工艺的产品质量。在传统间歇式反应釜中,通过大量的工艺优化和改进,只能生成粒径为100nm的产物B,距离理想的70-80nm粒径还有差距。此外,传统工艺还需要严格控制放置时间,否则会直接导致下一步的失败。利用WH-LAB 微反应器SS504-M进行工艺转化后,基于微反应器的灵活性,****天即达到了理想的粒径74.15nm(透射电镜扫描测试),粒径分布0.119(尚未进行工艺优化)
2.柴油添加剂*异辛酯案例:强放热快速反应、****控制停留时间分布,解决安全隐患
*异辛酯是一种为柴油*的添加剂,可****柴油的十六烷值,****柴油的燃烧性能,缩短着火时间,降低燃点,****机车热工况动力性,节油效应十分明显。传统的间歇式反应釜用*和*的混合酸和*进行反应,然后再进行精制而得到纯度较高的产品。该产品由于硝化反应强放热而使反应过程非常危险,国内已有多个工厂因生产*异辛酯发生BZ。
通过利用WH-LAB 684微反应器将此间歇式工艺转化成连续流工艺后,整个作业过程安全稳定运行,产品纯度达到99.7%(GC),并且实现了常温下进行,此外所得废酸可进行回收利用,达到了节能减排的环评指标及安评指标。
此连续流工艺后期可在WH-IND 152玻璃微反应器中进行放大,可实现100T/年通量,并联10套WH-IND WH-IND 152玻璃微反应器即可实现年产1000T通量,完成*异辛酯的工业化小试生产。
3.*间乙酮案例:使低温反应常温进行,过程强化,****产品纯度及工艺选择性
是一种比较常用的*中间体,常作为医药工业中的上游原料来合成附加值较高的下游产品,医药工业常用于制备*,经还原可制间氨基苯乙酮。传统间歇式工艺通过将苯乙酮与混酸反应,来制备此产品。但是过程中放热量大,需要控制混酸的滴加速率来进行,使得作业效率低下且工艺放大过程需解决诸多的热量衡算问题。
通过利用WH-LAB 684微通道反应器将此间歇式工艺转化为连续流工艺之后,稳定的控制反应温度于28℃,产品纯度97.2%(粗产),收率95.7%。
利用WH-IND 152玻璃微反应器放大即可达到50T/年通量。