微反应器简介ppt课件.pptx

微反应器简介,制作人：第一组全体成员,纲要,微感应器的发展现状 微反应器的结构机理 微反应器的特点 微反应器的应用 微反应器的前景,微反应器的发展现状,由于微反应技术所表现出来的优势，很多公司和研究机构，尤其是大型的化工和医药公司都在致力于开发和应用，基于微反应器的微反应器新生产工艺，许多新模块被研制出来，使得在工艺研发和生产中得到越来越多的应用。 微反应器即微通道反应器，利用精密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之间的微型反应器，微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别，而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道，因此也实现很高的产量。,微反应器的特点,通道内流动为层流比表面积大，传热能力强，控温容易分子扩散距离短，传质快适用于：快强热反应；快反应； 易燃易爆反应。,微反应器的优缺点,优点： (1)比表面积大,传递速率高,接触时间短,副产物少； (2)快速、直接放大； (3)安全性高:大量热量也可以及时移走,从而保证反应温度维持在设定范围以内,最大程度上减少了发生事故可能性； (4)操作性好 :微反应系统是呈模块结构的并行系统,具有便携性好特点,可实现在产品使用地分散建设并就地生产、供货,真正实现将化工厂便携化缺点：（1）工业化实现复杂;（2）微通道易堵塞，难清理.,微反应器的结构机理,微反应器具有独立的三维结构，具有多个直径为几微米到几百微米的反应通道，反应体积范围为几纳升到几微升，反应通道总长度通常为几厘米，是一种建立在连续流动基础上的微管道式反应器，用以代替传统的反应器，如：漏斗，玻璃烧杯，以及工业有机合成中常用的反应釜等传统的间歇反应器。,微反应器的结构,微反应器在结构上常采用一种层次结构方式，先以亚单元形成单元，再以单元来形成更大的单元，依此类推，如图1。这种特点与传统化工设备有所不同，便于微反应器以“数增放大”的方式来对生产规模进行方便地扩大和灵活地调节。,微反应器的应用,一.微反应器在化学化工领域的应用。二.微反应器实用节能新技术。,一.微反应器在化学化工领域的应用。 微反应器是一个比较广泛的概念,且有很多种形式,既包括传统的微量反应器(积分反应器、聚合物微反应器、固体模板微反应器和微聚合反应器等。 目前在化学工程、合成、化学、制药工业、分析和生物化学过程等领域，微反应器技术是最有创造性和发展最快的技术之一.,1.微反应器在聚合反应中的应用 1. 聚合反应对反应器的传热和混合有很高的要求，传统的釜式反应器在这方面的缺陷成为获得高性能聚合产物的瓶颈之一。 2.近年来，微反应器逐渐应用到聚合物的制备中，在调控产物分子量、分子量分布和组成以及优化反应条件等方面展现出巨大潜力，引起了广泛关注。,2.微反应器在中的合成化学中的应用。 1.微反应器在传质、换热方面具有较明显的优势,可以强化混合和精确控温,还可以大大缩短工艺筛选和工艺放大的周期。 2.微反应技术在合成中的光化学和电化学反应中的有着很广泛的应用,当然微反应技术现阶段也存在着一些的问题。,3.微化工技术的研究与应用。 1.微化工技术是20世纪90年代初兴起的多学科交叉的科技前沿领域,是集微机电系统设计思想和化学化工基本原理于一体,并移植集成电路和微传感器制造技术的一种高新技术。 2.涉及化学、材料、物理、化工、机械、电子、控制学等各种工程技术和学科;其主要研究对象为特征尺度在数微米到数百微米间的微化工系统。,4.微反应器内聚合物合成研究进展 . 1. 微反应器作为化学工程学科的前沿和热点方向，逐渐成为聚合物合成的新装备、新工艺与新产品开发的重要平台，得到学术界和产业界的广泛关注。 2.与传统搅拌反应器相比，这些特点使得微反应器在控制聚合物分子量分布，简化反应环境，提高反应选择性，调节聚合物分子结构和宏观形貌等方面展现出了一定优势.,二.微反应器实用节能新技术。 1. 通过微反应器,可以精确控制反应温度和反应物料按精确配比瞬时混合。 2. 这些都是提高收率、选择性、安全性,以及提高产品质量的关键因素。 3.石油和化工行业是高耗能和容易产生污染的产业,是节能减排的重点行业,发展微反应器技术,以期能对炼油化工技术升级换代起一定的推动作用。,微反应器的发展前景 1.大容积化，这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。 2.反应釜的搅拌器，已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循环。反应釜发展趋势除了装有搅拌器外，尚使釜体沿水平线旋转，从而提高反应釜速度。 3.以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作，如采用程序控制，既可保证稳定生产，提高产品质量，增加收益，减轻体力劳动，又可消除对环境的污染。微反应器技术的应用，将是今后反应釜发展趋势。,谢谢观赏！,