Utvalg av mikroreaktorer

Den kontinuerlige strømningsmikroreaktoren er en kontinuerlig reaksjonsenhet som oppnår effektiv masse- og varmeoverføring og innebygd sikkerhet gjennom et smalt strømningskanal-design. På grunn av teknologiske oppgraderinger og utvikling de siste årene og statens impuls, har den blitt en meget ettertraktet het teknologi globalt. De svært effektive masse- og varmeoverføringsegenskapene til mikroreaktorer gjør dem i stand til å erstatte omtrent 30 % av reaktorene som for øyeblikket brukes i produksjon, og kan betydelig forkorte reaksjonstiden og øke reaksjonsutbyttet. Reaksjoner som nitrering og diazotisering, som tar lang tid og medfører høy risiko i tradisjonelle reaktorer, må erstattes av mikroreaktorer. Det spesielle strømningskanal-designet på mikrometer-nivå sikrer ikke bare effektiv masse- og varmeoverføring, men oppnår også innebygd sikkerhet i reaksjonen med en væskehodningskapasitet så lav som noen få liter i en enkelt reaktor. Så, i faktisk produksjon, hvordan skal vi velge modell basert på våre egne behov? YHChem vil ta deg med for å se på tilpassingsprosessen til mikroreaktorsystemet.

Første trinn er forskningstrinnet. I denne fasen vil YHChem kommunisere med kunden om informasjon og teknologi for å gjennomføre gjennomførbarhetstesten. Deretter kommer utviklingsfasen. Basert på gjennomførbarhetstesten, optimaliseres prosessen og reaktoren blir designet. Under designtiden er informasjon som reaksjonstype, reaktanter og produkter nøkkelen til valg av mikroreaktor. Det siste trinnet er produksjonsfasen. Etter oppstartsprøve, har alle dataene møtt standardene. YHChem vil levere turnkey-prosjektet til kunden og fullføre den relevante opplæringen og ettersalget.

Det viktigste trinnet blant disse er utviklingsfasen. I løpet av denne fasen vil YHChems tekniske team fullføre valg og design av mikroreaktoren basert på ulike betingelser i prosessen:

1. Utstyrsmateriale:

• Korrosjonsbestandighet: Hastelloy foretrekkes for sterke syre/base-reaksjoner. Organiske løsemiddelsystemer kan bruke rustfritt stål 316L.
• Lysgjennomslipplighet: Fotokjemiske reaksjoner krever optisk glass (kvarts) eller fluorpolymere materialer (som PFA);

Termisk ledningsevne: Metallmaterialer er egnet for sterkt eksotermiske reaksjoner, mens ikke-metallmaterialer (som silisiumkarbid) brukes i isoleringssammenhenger.

2. Kanalgross:

• Mikronivå (10 til 100 μm): Har stor overflateareal, høy masse- og varmeoverføringseffektivitet og egner seg for hurtige reaksjoner som nanopartikkel-syntese. Har imidlertid høy strømningsmotstand og stor risiko for tette kanaler.
• Submillimeter nivå (100-500 μm): Balanserer effektivitet og flux, egner seg for væske-væske homogene/heterogene reaksjoner (som delvis nitrering, sulfonering osv.), og partikkeldiameteren må kontrolleres slik at den er mindre enn en tredjedel av kanalens indre diameter.
• Millimeter nivå (>500 μm): Den har lav strømningsmotstand og er egnet for systemer med faste stoffer (som katalytisk hydrogenering osv.), men masstransfereffektiviteten avtar, og det må tilsettes statisk miksingstruktur.

3. Kanalform:

• Hjerteformede kanaler: Under strømningsprosessen deles og reorganiseres materialet gjentatte ganger, noe som kan oppnå effektiv laminær diffusjon og er mer egnet for raske reaksjoner som nitrering, sulfonering og polymerisering.
• Rombeformet kanal: Den kan forsterke væskens turbulensintensitet og er egnet for materialer med høy viskositet.
• T/Y-kanal: Egnet for forberedelsesreaksjonen av nanopartikler som danner bunnfall.

4. Tetningsmetode:

• Tettinger: Det finnes ulike materialer som fluororubber, perfluoroeter og grafittkomposittmaterialer. Omhyggelig valg må gjøres basert på miljøets korrosjonsforhold, temperatur, trykk osv.

Integrert tetning: Trykkløs sintering, enkeltdelsmolding, egnet for høytrykk, sterkt korrosive eller høyrenehetsreaksjoner.

De ovennevnte er noen viktige trinn i valgprosessen for mikroreaktorer. Vi håper at det vi har delt kan være til hjelp for deg. Hvis du har spørsmål om valg, er du naturligvis velkommen til å kontakte teknikerteamet hos YHChem. Vi vil gi deg den mest ærlige service.