微反應器優缺點分析
微反應器,即微通道反應器,利用精密加工技術制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應器,微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別,而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道,因此也實現很高的產量。
微反應器優點
(1)、比表面積大,傳遞速率高,接觸時間短,副產物少
微反應通道特征尺度小,單位體面積上傳熱、傳質能力、反應速率顯著增強。微通道設備的比表面積可以達到1000~5000m2/m3,傳熱系數高達2000~20000W/(m2·K)。
(2)、快速、直接放大
傳統放大過程存在著放大效應,通過增大生產設備體積和規模達到放大目的,過程耗時費力。而微反應系統呈多通道結構,每一通道相當于一獨立反應器,在擴大生產時不再需要對微反應器進行尺度放大,只需進行增加微反應器的數量,即所謂的“數增放大”。
(3)、安全性高
大量熱量也可以及時移走,從而保證反應溫度維持在設定范圍以內,最大程度上減少了發生事故的可能性。
(4)、操作性好
微反應系統呈現模塊結構,便攜性好,可實現在產品使用地分散建設并就地生產、供貨、并可根據市場情況增減通道數和更換模塊來調節生產、具有很高的操作彈性。
微反應器缺點
(1)、工業化實現復雜:
微設備數增放大,雖然降低了放大成本,但要實現卻是一個巨大的挑戰。當微反應器的數量大大增加時,微反應的監測和控制的復雜程度也大大增加,對于實際生產來說成本相對高;
(2)、微通道易堵塞,難清理:
微反應器內部微通道尺寸小、結構復雜,極易造成反應器通道堵塞,很難清理。這已成為微反應器制備中的一大困擾。
標簽:   微反應器
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