微反應(yīng)器的定義
微反應(yīng)器,即微通道反應(yīng)器,利用精細(xì)加工技術(shù)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(yīng)器,微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級(jí)別,而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道,因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。
美國(guó)PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開展燃料電池氫源系統(tǒng)微型化研究,反應(yīng)器主體結(jié)構(gòu)是一個(gè)錯(cuò)流式微通道換熱器,與傳統(tǒng)相比,相同的處理能力,反應(yīng)器體積可減小l~2個(gè)數(shù)量級(jí)。微反應(yīng)器在傳質(zhì)、傳熱、恒溫等方面表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢(shì),自面世以來迅速引起相關(guān)領(lǐng)域人士的濃厚興趣和關(guān)注。
關(guān)于微通道反應(yīng)器:
將高純氫氣與連續(xù)流動(dòng)的反應(yīng)物在裝有催化劑的微填充床內(nèi)混合并發(fā)生反應(yīng),結(jié)合全流程自動(dòng)控制、在線實(shí)時(shí)檢測(cè)、樣品自動(dòng)采集能功能,讓反應(yīng)變得安全、有效、節(jié)能,實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全,放棄了加氫反應(yīng)釜,放棄了氫氣鋼瓶,反應(yīng)壓力:0-10Mpa,反應(yīng)溫度:室溫-200℃,快速條件篩選,公斤級(jí)生產(chǎn),全自動(dòng)氣液分離,可視智能化控制軟件,工藝條件可直接放大至千噸級(jí)。
通過流體微團(tuán)的介觀粘性變形和分子擴(kuò)散可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物料間的快速微觀混合;微通道反應(yīng)器具有大的比表面積,流體與器壁間有充分的接觸面積,故而使換熱效率提高,可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程中的原位有效換熱;再者通道內(nèi)微小的持液量使得反應(yīng)器具有明顯的安全性能。
與傳統(tǒng)的方法相比較。使用微通道反應(yīng)器進(jìn)行納米粒子的合成主要有以下優(yōu)勢(shì):
1) -般微通道反應(yīng)器在宏觀上為平推流設(shè)計(jì),無“返混”現(xiàn)象,有利于縮小納米粒子的粒度分布范圍;
2)有效的混合效果,有利于反應(yīng)物料之間的均勻混合,微化工反應(yīng)器廠家,提高產(chǎn)品的純度防止產(chǎn)品中包夾其它雜質(zhì):
3)操作簡(jiǎn)單,可以快速對(duì)反應(yīng)的停留時(shí)間、反應(yīng)溫度、物料濃度以及添加劑濃度和種類等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),有效地優(yōu)化工藝參
數(shù)。
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