连续流反应器是什么?有哪些种类和作用?


  流动反映器、微反映器或中间反应器都是提高化学反应连续性能的命名装置。随着人们对传统釜式反应中反应体积和容器的局限性越来越不满,连续流反应器技术应运而生。该技术可以根据特定的反应过程和目标来优化和调整反应器的尺寸和性能。这项技术的关键是在满足所需性能的同时,使反应系统的体积尽可能小。流态化技术已显示出广泛的应用性能,不仅能满足小规模反应的基本调试需要,也能满足大规模工业生产的需要。因此,无论在研发阶段或工艺项目的生产实施阶段,用户可以充分感受到连续流技术与釜式反应的区别所带来的实实在在的好处。

  

连续流反应器

 

  连续流反应器的类型:有许多类型的反映器及其材料组成,可以根据反应类型进行选择。同时,考虑所需的化学相容性、温度范围、压力要求和开始反应所需的其他条件。已经报道过的反映器材料有聚合物、硅、玻璃、金属和陶瓷。此外,反映器的类型还取决于工艺研究的目标。对于实验室水平的小规模反应,有一个简单的管状系统来进行反应就足够了。但如果是生产级的,则需要更深层次的考虑,即反映器的设计考虑反应特性的维持,如传质、传热、反应时间、停留时间分布等。通常选择微反映器或中间反映器。综上所述,连续流动反应技术可以为该工艺从早期开发到工业化生产提供清晰的发展路径。

  连续流过程在可持续化学生产中的作用:过程优化是发展可持续合成过程的一个关键方面,连续流反应器的一个关键特点是可以在高压下正常操作,这有利于在高温下使用低沸点溶剂和试剂以及产物的分离。此外,在该系统中,反应受到参数的严格控制,这意味着选择性反应可以在没有保护基团的情况下进行,从而减少了获得合成目标化合物所需的反应步骤和纯化操作。此外,在这种策略下,与工艺放大相关的风险很小。它还具有许多可观的资源效益,包括更有效地利用时间、成本和材料,以及减少废物的产生。据调查,选择连续流技术的原因主要是考虑该技术的安全性,其次是竞争力和产品质量。目前还没有把连续流技术带来的绿色可持续收益作为选择这项技术的决定性因素,未来几年这个因素会逐渐引起重视。

  与搅拌反映器相比,连续流反应器具有明显的优势,包括提高热效应的处理能力、增强混合能力和具有更大的操作窗口,从而可以开发更安全、更高效、更稳健和更可持续的合成生产过程。

 

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连续流反应器的基本知识介绍

连续流反应器即微通道反应器,是采用精密加工技术制造的特征尺寸在10 ~ 300微米之间的微反应器。微反应器的“微”并不意味着微反应设备的外部尺寸小或产品产量小,是指工艺流体的通道处于微米级。连续流反应器可以包含数千万个微通道,因此也可以实现高产量。


连续流反应器是什么?有哪些种类和作用?

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