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微型反應(yīng)器換熱能力在化工中對(duì)工藝的影響有哪些?

更新時(shí)間:2022-09-20 點(diǎn)擊次數(shù):941

  微型反應(yīng)器工作原理:設(shè)備內(nèi)的反應(yīng)放出的熱量是與體積成正比的,因?yàn)榉磻?yīng)是發(fā)生在整個(gè)設(shè)備內(nèi)部的。但是這些熱量從體系內(nèi)移除是通過表面的,也就是說同設(shè)備的表面積成正比。對(duì)于一個(gè)圓柱形容器,不考慮兩端的情況下,它的體積與半徑立方成正比,面積與半徑平方成正比。在這里我們?cè)僬f一下比表面積的概念,它是設(shè)備換熱面積與體積的比值,比表面積越大設(shè)備的移熱能力就越強(qiáng)。同時(shí)我們可以看到比表面積與半徑成反比,也就是說半徑越大的設(shè)備換熱能力越差。


  微型反應(yīng)器適用的反應(yīng)類型:
  放熱劇烈的反應(yīng);
  反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定的反應(yīng);
  反應(yīng)物配比要求很嚴(yán)的快速反應(yīng);
  危險(xiǎn)化學(xué)反應(yīng)以及高溫高壓反應(yīng);
  生成納米材料等顆粒均勻分布的固體。


  微型反應(yīng)器換熱能力在化工中對(duì)工藝的影響有哪些?
  比如說酸堿中和反應(yīng),比如說用燒堿中和硫酸。工廠里做這個(gè)操作可能需要半個(gè)小時(shí)到一個(gè)小時(shí)的時(shí)間,實(shí)際上這個(gè)反應(yīng)很快,大概在毫秒級(jí)。但是這個(gè)反應(yīng)放熱,必須要把熱量移走,因此在工廠里面只能一點(diǎn)一點(diǎn)的把燒堿加到反應(yīng)釜里,然后反應(yīng)釜用冷卻水冷卻。燒堿的加料速度完全取決于反應(yīng)釜的移熱能力,反應(yīng)本身可以很快,你可以一下吧燒堿全部加進(jìn)去,但是放熱問題解決不了,溶液會(huì)升溫甚至沸騰,非常危險(xiǎn)。如果有有一個(gè)設(shè)備能夠瞬間把反應(yīng)熱移走,那么燒堿就可以快速加入,節(jié)省大量操作時(shí)間。這就是微通道的意義,我們可以把通道做的很小,然后讓一些放熱非常強(qiáng)的反應(yīng)也可以安全快速地進(jìn)行。

微型反應(yīng)器

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