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技術資訊

與傳統(tǒng)批量相比連續(xù)流微通道反應器優(yōu)缺點

2023-08-31 09:43:33

微通道反應器具有比表面積大、傳質(zhì)傳熱效率高、安全性高、放大效應小等優(yōu)點。與傳統(tǒng)的批量反應相比,在反應放大和優(yōu)化過程中具有更高的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。性和效率。此外,微反應器熱緩沖需求低,占地面積小,自動化程度高,大大節(jié)省了人力物力。

微通道反應器是一種經(jīng)過驗證、更安全、更高效、更耐用、更安全、高效、節(jié)省成本且可靠的替代化學處理的傳統(tǒng)間歇設備。邁庫弗洛微反應器具有顯著節(jié)省空間、成本和時間,同時還提高純度、增加產(chǎn)量并顯著改善藥品生產(chǎn)過程的質(zhì)量、生產(chǎn)信心和經(jīng)濟性。

邁庫弗洛微通道反應器具有獨特的內(nèi)部結(jié)構能夠改善流體的混合、增強傳質(zhì)和傳熱,適用于多相反應以及高風險或惡劣條件下的反應高溫、低溫等條件。我們根據(jù)客戶不同場景需求提供微通道反應器定制一站式服務,旨在縮短反應時間,減少溶劑浪費,提高選擇性,提高產(chǎn)量和產(chǎn)品純度,消除安全風險,減少環(huán)境污染,實現(xiàn)從實驗室到無縫放大工業(yè)生產(chǎn)。

邁庫弗洛連續(xù)流微通道反應器可以在各種不同的反應器類型和條件下進行反應,模塊化系統(tǒng)組件靈活且易于使用,產(chǎn)品已涵蓋常規(guī)有機合成、光化學、電化學等應用場景。微反應系統(tǒng)靈活能適應不斷變化的研究需求;系統(tǒng)高效允許每個用戶完成更多工作;提供一流的流量和溫度控制精度確保結(jié)果的可重復性;系統(tǒng)可靠、使用方便,用戶花時間考慮化學反應,而不是系統(tǒng)。將批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)為連續(xù)流程生產(chǎn),能夠更好解決爆炸、效率低、污染嚴重、能耗大的重大隱患。

微通道反應器優(yōu)點

1.安全性高

微通道反應器具有高效混合、出色的熱控制、危險反應的過程強化能夠更安全的在極端反應條件的安全使用。微通道反應器擁有微米級的流道,當反應在流道中進行時,其傳質(zhì)傳熱都非???,這就可以有效避免“飛溫”現(xiàn)象,從而將反應控制在爆炸極限范圍內(nèi)穩(wěn)定進行。即使出現(xiàn)問題,也僅僅是在單條流道中,不會因為局部流道的升溫而導致鏈式反應和帶來嚴重的后果。微通道反應器可以將苛刻的反應條件調(diào)整為普通反應條件,大大降低了風險。

2.生產(chǎn)力更高

微通道反應器持液量小,通過自動化或AI系統(tǒng)能夠進行快速的反應工藝優(yōu)化和篩選,縮短工藝開發(fā)時間。微通道反應器可以做到連續(xù)化生產(chǎn),進料與出料同時進行,反應物的停留時間短,反應更加高效,對比釜式反應器的間歇式生產(chǎn),微通道反應器的生產(chǎn)力更高。

3.體積小

結(jié)構緊湊,占用空間小,可以進行微型化設計,方便集成和組裝,更小的物理占地面積,從而降低資本、運營和維護成本。不同于釜式反應器的龐大罐體,微通道反應器是由多條流道進行連續(xù)化生產(chǎn),其體積更小,在相同的生產(chǎn)力下,微通道反應器的占地面積只有釜式的1/10左右。

4.操作簡單,更易實現(xiàn)自動化

不同于釜式工藝進料、攪拌、控溫、出料等等繁雜的操作步驟,微通道反應器是連續(xù)化生產(chǎn),設備啟動后,除非需要檢修,否則可以一直進行生產(chǎn),在過程中,操作員只需要關注設備和產(chǎn)物是否正常即可,這樣的簡單操作方式,也更容易實現(xiàn)自動化。

5.放大簡單

微通道反應器可以通過并聯(lián)的方式來進行放大,比起釜式工藝的加大釜體體積的放大方式,要更加簡單。

6. 對高危工藝的適用性更強

微通道反應器對高危工藝的適用性更強,一些原本釜式工藝無法完成的高危工藝,現(xiàn)在都可以用微通道反應器來嘗試和實現(xiàn)。

7.改進的過程控制

微通道反應器更好的過程控制、更高的產(chǎn)品收率和純度、更短的反應時間和更少的浪費,過程重現(xiàn)性好。

8.降低生產(chǎn)成本

微通道反應器能夠提升產(chǎn)品品質(zhì)更好、更一致的產(chǎn)品和工藝質(zhì)量、減少安全投資、更高的單位生產(chǎn)力——更少的資本支出。

9.減少對環(huán)境的影響

微通道反應器缺點

1.固體物料參與難度大

微通道反應器因其流道細小,當有固體反應物或產(chǎn)物出現(xiàn)時,很容易造成堵塞,除非固體能溶解或者只有極少量,否則都無法用微通道反應器來進行。

2.粘稠度高的物料參與難度大

同上,當有粘稠度高的物料參與或生成時,也非常容易造成通道堵塞的情況,而且后期難以清理。

3. 工藝放大成本高

盡管微通道反應器的放大效應小,但目前大家都在用的常規(guī)的反應器,而且大多數(shù)釜式工藝都已經(jīng)比較成熟,如果想用另一種工藝代替,就要重新進行工藝設計,必然要投入大量的精力和資金用于研究,這對企業(yè)來說將是一筆不小的費用。

制備難度較大,成本較高。

微通道反應器適用工藝范圍

1.快速強放熱吸熱反應,涉及危險化學品或高溫高壓反應

2.需要快速均勻的混合,以達到均勻的濃度反應

3.涉及不穩(wěn)定中間產(chǎn)物或一系列副反應的反應

4.需要精確控制反應工藝參數(shù)(如溫度、壓力、摩爾比、反應時間)的反應

5.工藝要求反應穩(wěn)定、可重復

6.需要高摩爾收率的反應

7.要降低溶劑比例的反應

8.因擴增效應或批量大小限制而無法大規(guī)模生產(chǎn)的反應

9.嚴格控制光化學純度的反應

10.需要更短反應時間和更低能耗的響應

11.批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)連續(xù)生產(chǎn),解決了爆炸、效率低、污染嚴重、能耗高的重大隱患

12.微通道反應器可用于氣液、液液、液固反應(對固體顆粒物粒徑及濃度有一定限制條件)

13.微通道反應器適用于以上常規(guī)有機合成、電催化、光催化等化學反應過程

 


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