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      微通道反應器因為停留時間導致原料不完全反映怎么辦
      發布時間:2022-09-21   點擊次數:183次
        微通道反應器可以顯著提高物料的傳質傳熱效果,縮短反應時間,提高產品收率,而且安全、節能、環保,因而在化工、醫藥、染料及農藥等行業都受到了廣泛關注。
        但是在實驗進程中,停留時間不夠,導致原料沒有反應完全。這種情況應該怎么辦?
        1 提高反應溫度
        間歇反應釜的最佳反應條件是與反應釜相匹配的。工業反應釜的體積大,一次處理的物料量多,因此傳質效果不好,單位時間內分子間的有效碰撞次數少,因而反應速率比較慢。
        2 提高反應物濃度
        反應速率除了與分子的平均動能有關,還與單位體積內反應物分子的數量有關,反應物濃度越高,越有利于反應的發生。但在間歇反應釜中,有時候卻會選擇相對較低的反應物濃度,主要是從以下幾個方面考慮:
       (1)控制反應速率。如前所述,在間歇反應中,有時候因換熱跟不上或者攪拌不均勻,容易造成局部過熱,從而發生結焦或其他副反應,影響產品選擇性和收率。這時,采用較低的反應物濃度就是比較明智的選擇,但相應地也要付出反應時間長的代價。
        (2)避免發生二次反應。除了結焦,較高的反應物濃度還容易導致二次反應的發生,比如過硝化、過氧化等等,為避免非目的產物的生成,往往也需要對反應物的濃度進行調整。
        (3)利用溶劑換熱。有些溶劑除了對反應物起到分散作用,本身也具有良好的吸熱能力,因此是很好的換熱介質,比如濃硫酸在硝化反應中就常常同時起到催化劑和換熱介質的作用,這時也會加大溶劑的量,從而降低反應物的濃度。
        3 降低流量
        如果通過提高反應溫度和反應物濃度的方法均不能有效縮短反應的停留時間,使反應完全,那這個時候就可以嘗試在其他條件不變的情況下降低物料的流量。
        4 增加盤管或反應片
        通過前面介紹的三種方法,大多數反應過程停留時間不夠的問題應該都能得到有效解決。但對于個別的特殊反應,在嘗試以上三種方法均無果的情況下,則只能考慮提高反應器的持液量,即增大反應器的容積。通常采取的措施是先在微反應器出口連接一段盤管,使反應體系在盤管中繼續發生反應,然后對盤管出口的物料進行分析檢測。如果分析結果顯示停留時間的延長確實有助于原料的轉化,可以使反應更完全,那這時則可以根據實際所需的停留時間,定制反應片數更多的微反應器,或者直接將兩臺或多臺微反應器串聯使用。

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