微通道反應器可以顯著(zhù)提高物料的傳質(zhì)傳熱效果,縮短反應時(shí)間,提高產(chǎn)品收率,而且安全、節能、環(huán)保,因而在化工、醫藥、染料及農藥等行業(yè)都受到了廣泛關(guān)注。實(shí)驗中如果遇到停留時(shí)間不夠會(huì )造成導致原料沒(méi)有反應*,這時(shí)該怎么辦呢?
我們知道,間歇反應釜的佳反應條件是與反應釜相匹配的。工業(yè)反應釜的體積大,一次處理的物料量多,因此傳質(zhì)效果不好,單位時(shí)間內分子間的有效碰撞次數少,因而反應速率比較慢??芍磻俾食凳桥c反應溫度成正比的。這是因為,提高反應溫度可以提高分子的平均動(dòng)能,單位體積內由基態(tài)轉化為過(guò)渡態(tài)的分子數目增多,比例變大,更多的分子就能跨過(guò)勢壘,即通常所說(shuō)的活化能,因而反應更容易發(fā)生,表現在宏觀(guān)上就是反應速率加快了。由此可以看出,反應溫度對反應速率起著(zhù)至關(guān)重要的決定性作用。
微反應器:但是在很多反應過(guò)程中,我們不能任意提高反應溫度,一方面溫度過(guò)高有可能導致結焦等副反應的發(fā)生,另一方面則主要受制于傳統反應釜糟糕的傳熱效果?;瘜W(xué)反應往往伴隨著(zhù)劇烈的熱效應,對于放熱反應,反應速率越快,放熱也就越劇烈,而工業(yè)反應釜有限的換熱面積滿(mǎn)足不了反應的換熱需求,為避免飛溫,只能通過(guò)降低反應溫度、犧牲反應速率來(lái)實(shí)現對溫度的有效控制,然后通過(guò)延長(cháng)反應時(shí)間來(lái)達到充分反應的目的。這就是為什么很多低溫有機金屬反應要在-20℃甚至-40℃的條件下進(jìn)行,以及為什么大部分硝化反應都要通過(guò)滴加原料的方式進(jìn)行。
然而,這些問(wèn)題不再是微通道反應器的桎梏。微通道反應器提高反應溫度的成功案例比比皆是,甚至可以說(shuō)是有效的縮短反應時(shí)間的方法之一?!?/div>