連續(xù)流化學(xué)提高了化學(xué)反應(yīng)的效率
連續(xù)流化學(xué)的生產(chǎn)手段正在制藥研發(fā)中受到重視,考慮到其以下優(yōu)勢(shì):更好的工藝過(guò)程,安全性更優(yōu)的質(zhì)量空間,節(jié)省更高的產(chǎn)能,以其簡(jiǎn)單的形式,連續(xù)流動(dòng)化學(xué)始于兩種以上的物料,比如起始反應(yīng)物,這些物料流以設(shè)定流速用泵打入反應(yīng)艙室、反應(yīng)管,流進(jìn)反應(yīng)艙室的不同反應(yīng)物料在此進(jìn)行混合和反應(yīng)。
根據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和物料流速,需要保證反應(yīng)物料在微型反應(yīng)器中達(dá)到某一特定的停留時(shí)間,從而獲得預(yù)期的反應(yīng)轉(zhuǎn)換率,相繼,從微型反應(yīng)器出口流出的物料用燒瓶或其它適當(dāng)?shù)娜萜魇占饋?lái)。
中國(guó)相關(guān)
在國(guó)內(nèi),微反應(yīng)技術(shù)處于研究與開(kāi)發(fā)階段。雖然有很多高校從事微反應(yīng)技術(shù)研究,尚沒(méi)有成熟的國(guó)產(chǎn)設(shè)備面世。
微反應(yīng)器特別的結(jié)構(gòu)給它帶來(lái)了一系列優(yōu)良的性能,故它被應(yīng)用到許多領(lǐng)域中。例如對(duì)于小規(guī)模的光化學(xué)過(guò)程,采用透明的微反應(yīng)器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國(guó)美因茲微技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)了一種平行盤(pán)片結(jié)構(gòu)的電化學(xué)微反應(yīng)器。
微反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)
(1)無(wú)縫對(duì)接研發(fā)和生產(chǎn)
傳統(tǒng)化工生產(chǎn)是通過(guò)反應(yīng)器體積的增大來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的擴(kuò)大,但隨之帶來(lái)的是明顯的放大效應(yīng),流動(dòng)、 傳質(zhì)和傳熱的“三傳”問(wèn)題很突出;而微化工技術(shù)是通過(guò)并行增加微反應(yīng)器的數(shù)量進(jìn)行放大。即所謂數(shù)增放大,所以小試良好反應(yīng)條件無(wú)須放大即可直接作為生產(chǎn)條件,既減少了操作費(fèi)用,又節(jié)省了空間,連續(xù)流工藝,完好實(shí)現(xiàn)研發(fā)到生產(chǎn)的無(wú)縫對(duì)接。同時(shí),微化工技術(shù)還可以靈活根據(jù)市場(chǎng)變化情況,靈活增加或減少微反應(yīng)器的數(shù)量,做到按時(shí)按地按需生產(chǎn)。
(2)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的本質(zhì)安全
微反應(yīng)器控溫能力好,制冷能力往往也很高,能量的減少可以降低boom的潛在危險(xiǎn)性,有效保證系統(tǒng)的安全而且,微反應(yīng)器中反應(yīng)物的量屬于微量級(jí)別,即使產(chǎn)物為有毒有害物質(zhì),也因?yàn)閱挝粫r(shí)間產(chǎn)生的產(chǎn)物量很少,在相當(dāng)程度上降低了安全事故的危害性。因此微反應(yīng)系統(tǒng)有望使化工生產(chǎn)擺脫高危險(xiǎn)的桎梏,實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全。
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