微通道反應(yīng)器廠家的產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)自動控制的基礎(chǔ)上,設(shè)有流量、壓力、溫度的檢測及控制,同時設(shè)置超壓、超溫安全聯(lián)鎖。嚴(yán)格控制工藝參數(shù),避免手動操作的不安全隱患,降低勞動強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境,而且能更好的實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、長周期的安全運(yùn)行。通過毫米級別工藝通道,借助擴(kuò)散與結(jié)構(gòu)設(shè)計形成的局部渦流碰撞,增加兩相接觸面積,使得流體充分接觸、混合、傳質(zhì),提高反應(yīng)效率,針對強(qiáng)放熱的反應(yīng)可以及時移走反應(yīng)熱,有效避免由于反應(yīng)放熱量大導(dǎo)致的釜飛溫的安全事故。
微通道反應(yīng)器內(nèi)的流體分散和混合尺度都在微米量級,相對于傳統(tǒng)設(shè)備內(nèi)多尺度的流動、混合狀態(tài),微反應(yīng)器內(nèi)的分散尺度更為均一,這也是得益于微反應(yīng)器內(nèi)取消了攪拌設(shè)備,代之以更為溫和的微結(jié)構(gòu)來完成流體的破碎和混合過程。研究結(jié)果表明,在微通道內(nèi)可以獲得多分散性因子小于2%的單分散乳液流和氣泡流。另外通過合理設(shè)計微結(jié)構(gòu)的排列方式,還可以獲得復(fù)雜的雙乳液和多乳液結(jié)構(gòu),這使得微反應(yīng)器對反應(yīng)物的存在狀態(tài)更為可控。
微反應(yīng)器多使用連續(xù)操作的模式,在流動狀態(tài)上微反應(yīng)器內(nèi)的流動較為接近平推流,特別是在液柱流、液滴流等流型下,反應(yīng)器內(nèi)的軸向擴(kuò)散作用被大大地削弱,這使得反應(yīng)時間可以得到的控制。微反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)時間一般在毫秒到秒的量級,快反應(yīng)可以在微反應(yīng)器內(nèi)完成,但對于慢反應(yīng)在微反應(yīng)器內(nèi)的應(yīng)用還有待于深入研究。微小的反應(yīng)體積帶來的另一個優(yōu)勢就是從開車到反應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定的時間被大幅縮短。
雖然這種反應(yīng)器持液量小,不同于傳統(tǒng)反應(yīng)釜的以噸為單位的實(shí)時反應(yīng)量,反應(yīng)器內(nèi)的有效容積小,相當(dāng)于該反應(yīng)器內(nèi)每一時刻發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)只有幾毫升到幾升,所以危險因素是可控的。同時,另一大特點(diǎn)就是換熱效率高,反應(yīng)熱量可以及時通過反應(yīng)器移走,有效避免了反應(yīng)過程中的熱量積累。
不同于傳統(tǒng)夾套攪拌釜動輒上百平方米的占地面積,微通道反應(yīng)器小而緊湊,占地面積只有幾平方米,可謂是“迷你化工廠”。化學(xué)反應(yīng)在微通道中連續(xù)流動發(fā)生,反應(yīng)快速完成,且過程可控,可實(shí)現(xiàn)無人化連續(xù)操作,很大程度上了精細(xì)化工在研發(fā)和生產(chǎn)中的安全隱患。