Izbor mikroreaktora

Микрореактор са непрекидним протоком је уређај за непрекидну реакцију који постиже ефикасну размену масе и топлоте и инхерентну сигурност кроз дизајн уског канала. Због технолошког ажурирања и развоја у последњих неколико година и подстичаја државе, постао је веома очекивана хитна технологија широм света. Високо ефикасне способности размене масе и топлоте микрореактора омогућавају да они замене отприлике 30% реактора који се тренутно користе у производњи, значајно скрате време реакције и повећају принос реакције. Реакције попут нитрације и дијелектричног спајања које трају дуго и носе велики ризик у традиционалним реакторима, ургентно треба претворити у микрореакторе. Посебан дизајн микроканала не обезбеђује само ефикасну размену масе и топлоте, већ такође постиже инхерентну сигурност реакције са капацитетом течности од свега неколико литара по једном реактору. Дакле, у стварној производњи, како бисмо требало да изаберемо модел на основу сопствених потреба? YHChem ће вас одвести да погледате процес прилагођавања система микрореактора.

Прва фаза је фаза истраживања. Током ове фазе, YHChem ће комуницирати са клијентом у вези информација и технологије како би завршили тестирање изводљивости. Затим следи фаза развоја. На основу тестова изводљивости, процес се оптимизује и пројектован је реактор. Током процеса пројектовања, информације као што су тип реакције, реактанти и продукти су кључни за избор микрореактора. Коначна фаза је производна фаза. Након почетног покретања, сви подаци су задовољили стандарде. YHChem ће предати пројекат клjuч у руке клијенту и обавити одговарајуће обуке и сервис након продаје.

Најважнија фаза је управо фаза развоја. Током ове фазе, технички тим YHChem-а ће на основу различитих услова процеса извршити избор и пројектовање микрореактора:

1. Материјал опреме:

• Otpornost na koroziju: Hastelloy se koristi u reakcijama sa jakim kiselinama/bazama. U sistemu organskih rastvarača može se koristiti nehrđajući čelik 316L.
• Propusnost za svetlost: Za fotohemijske reakcije potrebno je upotrebiti optičko staklo (kvarc) ili fluoropolimere (npr. PFA);

Toplotna provodljivost: Metalni materijali pogodni su za jako egzotermne reakcije, dok se nemetalni materijali (npr. silicijum karbid) koriste u izolovanim situacijama.

2. Dimenzija kanala:

• Mikron nivo (10 do 100 μm): Ima veliki specifičan površinski prostor, visok efekat prenosa mase i toplote, prikladan je za brze reakcije kao što je sinteza nanočestica. Međutim, ima visok otpor protoka i visok rizik od zapušavanja.
• Submilimetarski nivo (100-500 μm): Ravnoteža između efikasnosti i fluksa, prikladan za homogene/heterogene tečno-tečne reakcije (npr. delimično nitrovanje, sulfonovanje itd.), a veličina čestica mora biti manja od jedne trećine unutrašnjeg prečnika kanala.
• Nivo milimetra (>500 μm): Ima nisku otpornost na protok i pogodan je za sisteme sa čvrstim materijalom (kao što je katalitička hidrogenizacija itd.), ali efikasnost prenosa mase opada, pa je potrebno dodati strukturu statičkog mešanja kao kompenzaciju.

3. Oblik kanala:

• Srčasti kanali za protok: Tokom procesa protoka, materijal se višestruko deli i reorganizuje, što omogućava efikasnu laminarnu difuziju i pogodniji je za brze reakcije poput nitracije, sulfonacije i polimerizacije.
• Kanal u obliku romba: Povećava intenzitet turbulencije fluida i pogodan je za viskozne materijale.
• T/Y kanal: Pogodan za sintezu nanočestica kod kojih dolazi do taloženja.

4. Način zaptivanja:

• Zaptivači: Postoje različiti materijali poput fluorogume, perfluoroetra i grafitnih kompozita. Pažljiv izbor je neophodan u skladu sa uslovima korozije, temperaturom, pritiskom itd.

Интегрисано заптивање: Синтеж без притиска, формирање у једном комаду, погодно за реакције под високим притиском, високо корозивне или високе чистоће.

Наведени су неки важни кораци у процесу избора микрореактора. Надамо се да ће вам наше искуство бити од помоћи. Ако имате додатна питања у вези са избором, слободно контактирајте технички тим YHChem-а. Обезбедићемо вам најсврстнију услугу.