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微反應(yīng)器的發(fā)展
拜耳-埃爾費(fèi)爾德微技術(shù)公司(Ehrfeld Mikrotechnik BTS,簡(jiǎn)稱EMB)是領(lǐng)i先的微反應(yīng)器技術(shù)的供應(yīng)商。在化工和精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域,EMB開發(fā)的Miprowa系列微反應(yīng)器已經(jīng)被世界各大化工公司應(yīng)用于工藝開發(fā)與生產(chǎn)中;在藥生產(chǎn)領(lǐng)域,2010年EMB與龍沙公司(Lonza)合作向市場(chǎng)推出了符合GMP認(rèn)證要求的Flowplate系列微反應(yīng)器。
微通道反應(yīng)器是一種連續(xù)流動(dòng)的管道式反應(yīng)器,包括化工單元所需要的混合器、換熱器、反應(yīng)器、控制器等。由于管道尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)管式反應(yīng)器,是利用precise加工技術(shù)制造的特征尺寸在數(shù)百μm以下的微型設(shè)備,與傳統(tǒng)反應(yīng)器相比,具有傳質(zhì)傳熱效率較高、瞬間混合、返混幾率小,能更好地控制反應(yīng)溫度和停留時(shí)間等優(yōu)點(diǎn),能夠解決工藝放大問題,具有良好的反應(yīng)安全性能。
碳化硅反應(yīng)器提高了生產(chǎn)效率、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量以及化學(xué)處理的質(zhì)量,同時(shí)降低了環(huán)境影響、性能波動(dòng)以及成本。
碳化硅反應(yīng)器具備通用性,不需要對(duì)設(shè)備或工藝做出大幅改動(dòng),然而當(dāng)前的批量工藝技術(shù)要求化學(xué)過程適應(yīng)基于一系列可變條件的現(xiàn)有設(shè)備。芯片為無壓燒結(jié)碳化硅材質(zhì),具有強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性和很好的導(dǎo)熱率,可處理包括KOH等強(qiáng)腐蝕性物質(zhì),其高導(dǎo)熱率決定了其具有很好的換熱效率,改善了反應(yīng)過程的傳熱條件,加快了反應(yīng)效率。反應(yīng)器外部支架為不銹鋼材質(zhì),帶有特別制的隔熱保溫層,可有利于節(jié)能降耗以及準(zhǔn)確的控溫。
展望未來微反應(yīng)器研究,預(yù)計(jì)將在以下幾個(gè)領(lǐng)域取得進(jìn)展
(1)、設(shè)計(jì)新的微反應(yīng)器模型,對(duì)微反應(yīng)器進(jìn)行耦合、集成和“放大”;
(2)、在微反應(yīng)器中研究反應(yīng)原理, 對(duì)微反應(yīng)器的設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬、優(yōu)化;
(3)、在微反 應(yīng)器中探索新的反應(yīng)途徑和使化工生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)更加環(huán)保的方法,并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),這是研究微反應(yīng)器的真正價(jià)
值所在。