一、實(shí)驗(yàn)級微通道反應(yīng)器系統(tǒng)概述
所謂連續(xù)流反應(yīng),是指將原本的周期式生產(chǎn)過程(反應(yīng)釜)通過工藝革新和必要的設(shè)備改造,搭配合適的連續(xù)流設(shè)備,將原本獨(dú)立的“投料”、“反應(yīng)”、“出料”、“檢測”等過程進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)全流程連續(xù)化;
一套完整的連續(xù)流設(shè)備一般包含三大主要部分:供料系統(tǒng)、微反應(yīng)器系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)。工業(yè)系統(tǒng)中還包含集中電控系統(tǒng)和安全監(jiān)控系統(tǒng)等(DCS、 PLC、SIS 等);
實(shí)驗(yàn)級別反應(yīng)裝置一般是現(xiàn)場操作,不需要遠(yuǎn)程控制或監(jiān)控 ,以典型的液液反應(yīng)為例,常規(guī)配置為供料、反應(yīng)、控溫三大系統(tǒng);
1、供料:物料輸送與控制 ,一般使用電腦柱塞式平流泵,可靈活設(shè)定物料輸送流速與壓力;
2、反應(yīng):微通道反應(yīng)器,根據(jù)反應(yīng)類型選擇對應(yīng)型號的微通道反應(yīng)器,主要依據(jù)反應(yīng)壓力、溫度、持液量需求、傳質(zhì)與傳熱需求等方面進(jìn)行選型;
3、控溫:用于給反應(yīng)器提供溫度控制;一般使用液循環(huán)式高低溫一體機(jī)(恒溫機(jī)), 根據(jù)反應(yīng)器型號搭配不同功率和流量的溫控機(jī);
對于某些特殊反應(yīng)如:多步反應(yīng)、氣液反應(yīng)、氣氣反應(yīng)等一般還需要配置如:氣體流量計(jì)、背壓閥、調(diào)壓閥、單向閥等部件,可根據(jù)實(shí)際需求選擇;
下圖為一套典型的微反應(yīng)器系統(tǒng)示意:
二、實(shí)驗(yàn)級微通道反應(yīng)器系統(tǒng)各部件簡介
1、計(jì)量泵:
設(shè)備參數(shù):泵頭材質(zhì)可選 316L、 PTFE、 PEEK、哈氏合金等
流量設(shè)置范圍:0.01ml/min-100(200、600)ml/min
壓力設(shè)置 :2Mpa-5Mpa
2、溫控機(jī):
設(shè)備參數(shù):溫度設(shè)置范圍 :-30℃ ~200℃
流量: ≥50L/min
3、微通道反應(yīng)器:
實(shí)驗(yàn)級別微通道反應(yīng)器主要有 S3 和 S5 兩款型號,可根據(jù)實(shí)際需求選型。