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微反應器是指以反應為(wei) 主要目的,以一個(ge) 或多個(ge) 微反應器為(wei) 主,同時還可能包括有微混合、微換熱、微分離、微萃取等輔助裝置以及微傳(chuan) 感器和微執行器等關(guan) 鍵組件的一個(ge) 微反應係統。流體(ti) 流動通常屬於(yu) 層流;具有很強的方向性、對稱性和高度有序性;具有窄的停留時間分布和均勻的傳(chuan) 質過程;便於(yu) 對過程進行精確的理論描述和模擬。
微反應器內(nei) 的反應過程有三種:
一類:瞬間反應,反應半衰期小於(yu) 1s,這類反應主要受微觀混合效果控製。
二類:快反應,反應半衰期介於(yu) 1s-10min之間處於(yu) 傳(chuan) 質過程和本征動力學共同控製區域。
三類:慢反應,反應半衰期大於(yu) 10min,處於(yu) 本征動力學控製區域。
微反應器優(you) 點:
溫度控製:極好的傳(chuan) 熱性質和非常短的反應時間,有利於(yu) 反應器的控製,對於(yu) 反應器內(nei) 的溫度分布變化可以瞬時響應,對於(yu) 涉及中間產(chan) 物和熱穩定產(chan) 物的部分反應具有重大意義(yi) 。
提高轉化率和收率:縮短部分氧化反應中反應物停留時間,減少深度氧化副產(chan) 物佳停留時間獲得高收率的反應,精確控製反應時間及時移走熱量,減少強放熱反應的副反應,提高選擇性。
微反應器的缺點有這些:
微反應器的微結構大的缺點是固體(ti) 物料無法通過微通道如果反應中有大量固體(ti) 產(chan) 生,微通道極易堵塞,導致生產(chan) 無法連續進行。
雖然能夠放大,但現在的技術,生產(chan) 能力還是比較弱。
微反應器的數量大大增加時,微反應器的檢測和控製的複雜程度大大增加,成本也相應增加。
不是所有的反應都適合微反應。如很慢的液-固反應,反應無放熱或吸熱現象;傳(chuan) 統I .藝的選擇性和收率已經很高的反應。
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