微反應(yīng)器的應(yīng)用研究發(fā)展4個(gè)階段
1階段,上世紀(jì)在90年代,大家開(kāi)始設(shè)計(jì)和制造微反應(yīng)器的一些器件,并用它去嘗試一些常規(guī)的化學(xué)反應(yīng);
第2階段,微反應(yīng)器已經(jīng)相對(duì)成熟,商業(yè)化反應(yīng)器,開(kāi)始投放市場(chǎng),反應(yīng)和工藝的研究比較火熱;
第3階段,開(kāi)始做反應(yīng)器系統(tǒng)化的集成,包括前端、后端、在線的處理等;
第4階段,微化工反應(yīng)器廠家,人工智能化。當(dāng)然,走到第四階段離不開(kāi)一階段的工作,離不開(kāi)第二階段的研究,更離不開(kāi)第三階段的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
微反應(yīng)器連續(xù)合成化及應(yīng)用
加氫反應(yīng)占所有制藥反應(yīng)類(lèi)型的約14%。普遍采用的加氫釜很危險(xiǎn),而采用均相加氫,廢物處理又比較難,目前開(kāi)發(fā)的微填充床技術(shù)將會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題。把催化劑填充到相應(yīng)的管道固定中,跟微反應(yīng)器結(jié)合,料液和氫氣通過(guò)微反應(yīng)器和微填充床即可完成反應(yīng)。當(dāng)然難點(diǎn)也很大。氣液固反應(yīng)是很難的,氣液在微反應(yīng)器中的流動(dòng),傳質(zhì)和反應(yīng)行為非常復(fù)雜。但催化劑只要不失活可以一直用,失活后需要開(kāi)發(fā)再生工藝。前期的催化劑篩選和工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程也較為復(fù)雜,但是考慮到醫(yī)i藥行業(yè)的特點(diǎn),對(duì)成本要求比較低,可以做的較快。
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(wèn)題,具有良好的反應(yīng)安全性能。
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