微通道反應(yīng)器簡(jiǎn)介:
汶顥微反應(yīng)器是汶顥自主研發(fā)的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),微反應(yīng)器具有比表面積大、傳質(zhì)傳熱效率高、安全性高、放大效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn),相比傳統(tǒng)的間歇式反應(yīng),在反應(yīng)放大和優(yōu)化的過(guò)程中,具有更高重現(xiàn)性、穩(wěn)定性、高效性。
汶顥微反應(yīng)器熱量緩沖需求量低,占地面積小,自動(dòng)化程度高,極大地節(jié)省了人力及物力資源?;谖⒘骺丶夹g(shù)的微通道反應(yīng)器,代表著綠色化工的發(fā)展方向。
汶顥自主研發(fā)的多結(jié)構(gòu)微反應(yīng)器兼顧了傳質(zhì)與壓降兩大因素,保證了高效的傳質(zhì)及較小的壓降,適應(yīng)多數(shù)反應(yīng)工藝的需求,同時(shí),配合汶顥自主研發(fā)的分體式換熱器及集成式換熱器,可實(shí)現(xiàn)超高效率的傳質(zhì)及傳熱,安全穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)研發(fā)及批量生產(chǎn)的化工工藝過(guò)程。
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微反應(yīng)器應(yīng)用領(lǐng)域:
醫(yī)藥中間體、藥物合成、精細(xì)化工、農(nóng)藥化學(xué)、特殊化學(xué)品、日用品工業(yè)、納米材料、藥物制劑、聚合物改性等。
微通道反應(yīng)器與傳統(tǒng)間歇式反應(yīng)釜對(duì)比:
保證了高效的傳質(zhì)及傳熱;
模塊化設(shè)計(jì)保證反應(yīng)工藝過(guò)程具有的靈活性;
可根據(jù)用戶需求來(lái)定制特殊類型的微反應(yīng)器。
傳質(zhì)傳熱性能對(duì)比 | 汶顥微通道反應(yīng)器 | 傳統(tǒng)間歇式反應(yīng)釜 |
面容因子 | 3000-13000 | 1-10 |
停留時(shí)間 | 1-600s | 0.5-48h |
放大效應(yīng) | 很小 | 4-5步優(yōu)化 |
表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)(W/m2*k) | 1090-3420 | 2-15 |
安評(píng)環(huán)評(píng)指標(biāo) | 汶顥微通道反應(yīng)器 | 傳統(tǒng)間歇式反應(yīng)釜 |
反應(yīng)器持液量 | 1L | 3000L |
占地面積(m2) | 9 | 80 |
溶劑消耗 | 0-30 | 90 |
目標(biāo)產(chǎn)品選擇性 | 0.8-1 | 0.8 |
能耗(低溫反應(yīng)案例) | 0-25℃ | -45-25℃ |
微通道反應(yīng)器產(chǎn)品特點(diǎn):
1、流量:0.01-1mL/min(LAB 504)
0.1-10mL/min(LAB 684)
2、的耐腐蝕能力(工藝側(cè)):
兼容除30% KOH、熔融堿金屬、HF外所有試劑,強(qiáng)腐蝕試劑下可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行
3、 自由組合配置:高度靈活的模塊化設(shè)計(jì)保證能適應(yīng)各種工藝過(guò)程的要求
4、的傳質(zhì)與傳熱性能
5、 溫度:-25-195℃
6、壓力:0-20bar
微通道反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)的工藝案例:
1、 邁克爾加成反應(yīng)
2、 付-克烷基化反應(yīng)
3、 羥醛縮合反應(yīng)(乙醇鈉)
4、 磺化反應(yīng)、硝化反應(yīng)
5、 重氮化反應(yīng)、疊氮化反應(yīng)
6、 無(wú)溶劑反應(yīng)、30%的液液相反應(yīng)(大概率)
WH-LAB微通道反應(yīng)器工藝流程:
WH-LAB微通道反應(yīng)器功能模塊參數(shù):
WH-LAB 684微反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)日通量14.4升
與PC、PLC控制系統(tǒng)聯(lián)用可實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)化公斤級(jí)批量生產(chǎn)
WH-LAB微通道反應(yīng)器部分應(yīng)用案例:
1.納米藥物制劑案例:連續(xù)混合、極窄停留時(shí)間分布、靈活高效
目標(biāo)產(chǎn)物B是一種不穩(wěn)定的納米醫(yī)藥中間體,它的粒徑直接影響著后續(xù)多步工藝的產(chǎn)品質(zhì)量。在傳統(tǒng)間歇式反應(yīng)釜中,通過(guò)大量的工藝優(yōu)化和改進(jìn),只能生成粒徑為100nm的產(chǎn)物B,距離理想的70-80nm粒徑還有差距。此外,傳統(tǒng)工藝還需要嚴(yán)格控制放置時(shí)間,否則會(huì)直接導(dǎo)致下一步的失敗。利用WH-LAB 微反應(yīng)器SS504-M進(jìn)行工藝轉(zhuǎn)化后,基于微反應(yīng)器的靈活性,天即達(dá)到了理想的粒徑74.15nm(透射電鏡掃描測(cè)試),粒徑分布0.119(尚未進(jìn)行工藝優(yōu)化)
2.柴油添加劑硝酸異辛酯案例:強(qiáng)放熱快速反應(yīng)、精準(zhǔn)控制停留時(shí)間分布,解決安全隱患
硝酸異辛酯是一種為柴油美容的添加劑,可提高柴油的十六烷值,改善柴油的燃燒性能,縮短著火時(shí)間,降低燃點(diǎn),提高機(jī)車熱工況動(dòng)力性,節(jié)油效應(yīng)十分明顯。傳統(tǒng)的間歇式反應(yīng)釜用硝酸和硫酸的混合酸和異辛醇進(jìn)行反應(yīng),然后再進(jìn)行精制而得到純度較高的產(chǎn)品。該產(chǎn)品由于硝化反應(yīng)強(qiáng)放熱而使反應(yīng)過(guò)程非常危險(xiǎn),國(guó)內(nèi)已有多個(gè)工廠因生產(chǎn)硝酸異辛酯發(fā)生爆炸。
通過(guò)利用WH-LAB 684微反應(yīng)器將此間歇式工藝轉(zhuǎn)化成連續(xù)流工藝后,整個(gè)作業(yè)過(guò)程安全穩(wěn)定運(yùn)行,產(chǎn)品純度達(dá)到99.7%(GC),并且實(shí)現(xiàn)了常溫下進(jìn)行,此外所得廢酸可進(jìn)行回收利用,達(dá)到了節(jié)能減排的環(huán)評(píng)指標(biāo)及安評(píng)指標(biāo)。
此連續(xù)流工藝后期可在WH-IND 152玻璃微反應(yīng)器中進(jìn)行放大,可實(shí)現(xiàn)100T/年通量,并聯(lián)10套WH-IND WH-IND 152玻璃微反應(yīng)器即可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1000T通量,完成硝酸異辛酯的工業(yè)化小試生產(chǎn)。
3.醫(yī)藥中間體間硝基苯乙酮案例:使低溫反應(yīng)常溫進(jìn)行,過(guò)程強(qiáng)化,提高產(chǎn)品純度及工藝選擇性
間硝基苯乙酮,又名3-硝基苯乙酮,是一種比較常用的原料藥中間體,常作為醫(yī)藥工業(yè)中的上游原料來(lái)合成附加值較高的下游產(chǎn)品,醫(yī)藥工業(yè)常用于制備腎上腺素藥物,經(jīng)還原可制間氨基苯乙酮。傳統(tǒng)間歇式工藝通過(guò)將苯乙酮與混酸反應(yīng),來(lái)制備此產(chǎn)品。但是過(guò)程中放熱量大,需要控制混酸的滴加速率來(lái)進(jìn)行,使得作業(yè)效率低下且工藝放大過(guò)程需解決諸多的熱量衡算問(wèn)題。
通過(guò)利用WH-LAB 684微通道反應(yīng)器將此間歇式工藝轉(zhuǎn)化為連續(xù)流工藝之后,穩(wěn)定的控制反應(yīng)溫度于28℃,產(chǎn)品純度97.2%(粗產(chǎn)),收率95.7%。
利用WH-IND 152玻璃微反應(yīng)器放大即可達(dá)到50T/年通量。
標(biāo)簽:   微通道反應(yīng)器 微反應(yīng)器