复杂的气固相催化微反应器一般都耦合了混合、换热、传感和分离等某一功能或多项功能。具有特征的气相微反应器是麻省理工学院RaviSrinivason等设计制作的T形薄壁微反应器。该反应器用于氨的氧化反应,氨气和氧气分别从T形反应器的两侧通道进入,分别经过流量传感器,在正下方通道进口处混合,正下方通道壁外侧装有温度传感器和加热器,而T形反应器的薄壁本身就是一个换热器,通过变化薄壁的制作材料改变热导率和调整壁厚度,可以控制反应热量的移出,从而适合放热量不同的各种化学反应。此外,Franz等还设计制作了一种用于脱氢/加氢反应的微膜反应器,因为耦合了膜分离功能,反应物和产物在反应的同时进行分离,使平衡转化率不断提高,同时产物的收率也有所增加。耦合反应、加热和冷却3种功能的微反应器T形薄壁微反应器微膜反应器及其制作流程液液相反应的一个关键影响因素是充分混合,因而液液相微反应器或者与微混合器耦合在一起,或者本身就是一个微混合器。专为液液相反应而设计的与微混合器等其他功能单元耦合在一起的微反应器案例为数不多。主要有BASF设计的维生素前体合成微反应器和麻省理工学院设计的用于完成Dushman化学反应的微反应器。模具异形水路加工扩散焊接制作。静安区创阔科技微通道换热器
创阔科技制作的微化工反应器的特点,面积体积比的增大和体积的减小.在微反应设备内,由于减小了流体厚度,相应的面积体积比得到了的提高。通常微通道设备的比表面积可以达到10000-50000m2/m3,而常规实验室或工业设备的比表面积不会超过l000m2/m3或100m2/m3。因此,比表面积的增加除了可以强化传热外,也可以强化反应过程,例如,高效率的气相催化微反应器就可以采用在微通道内表面涂敷催化剂的结构。目前已有的界面积的微反应器为降膜式微反应器,其界面积可以达到25000m2/m3,而传统鼓泡塔的界面积只能达到100m2/m3,即使采用喷射式对撞流的气液接触式反应器的比表面积也只能达到2000m2/m3左右。若在微型鼓泡塔中采用环流流动,理论上其比表面积可以达到50000m2/m3以上。南京微通道换热器欢迎来电超零界换热器设计加工,创阔科技。
因而国外有的学者将这一类型的微通道设备统称为微反应器。微反应器还应与微全分析设备相区别,虽然它们的结构可以相同,但它们的功能和目的完全不同。2.反应器起源与演变“微反应器(microreactor)”起初是指一种用于催化剂评价和动力学研究的小型管式反应器,其尺寸约为10mm。随着技术发展用于电路集成的微制造技术逐渐推广应用于各种化学领域,前缀“micro”含义发生变化,专门修饰用微加工技术制造的化学系统。此时的“微反应器”是指用微加工技术制造的一种新型的微型化的化学反应器,但由小型化到微型化并不是尺寸上的变化,更重要的是它具有一系列新特性,随着微加工技术在化学领域的推广应用而发展并为人所重视。微加工技术起源于航天技术的发展,曾推动了微电子技术和数字技术的迅速发展。这给科学技术各个分支的研究带来新的视点,尤其是在化学、分子生物学和分子医学领域。较早引入微加工技术的是生物和化学分析领域。自从1993年RicharMathies首先在微加工技术制造的生物芯片上分离测定了DNA段后,生物芯片技术与计算机的结合,促成了基因排序这一伟大的科学成就;而化学分析方面。
两者分别了两种典型的液相混合方式,前者采用静态混合方式,即将流体反复分割合并以缩短扩散路径,而后者采用流体动力学集中方法,即多个进料微通道呈扇形分布,集中汇入一个狭窄的微通道,通过液体的扩散作用迅速混合。而英国Hull大学则设计了一种T形液液相微反应器,该微反应器大的特点是用电渗析(electro–osmoticflow)法输送流体,如图所示:它由底板和盖板两部分组成,两部分用退火法焊接在一起。底板上蚀刻的微通道呈T形状,其中一条微通道装有金属催化剂。盖板上有A、B和C共3个直径为2mm的圆柱形容器与微孔道连通,用于贮存反应物和产物。换热器制作加工创阔科技。
创阔科技的微通道尺寸小,流体在微通道中的流动为层流状态,为了在层流状态下提高微混合器的混合效果,实现快速混合,学者们设计出了许多微混合器的结构。依据有无外力的加人将微混合器,分为主动型微混合器与被动型微混合器。主动型微混合器需要外界的能量加人以诱导混合的发生,如磁场、电动力、超声波等。与主动型微混合器需要加人外界能量不同,被动型微混合器依靠自身的几何结构来促进混合。被动型微混合器又可以分为T型、分流型、混沌型等。T型微混合器结构简单,但无法提供很大的流体间接触面积。分流型微混合器将待混合流体分成许多薄层,薄层间相互接触,增大流体间接触面积促进混合。本文所研究的内交叉指型微混合器为分流型微混合器。混沌对流可以使流体界面变形、拉伸、折叠,从而增加流体界面面积强化传质。本文所研究的分离再结合型微混合器就是一种三维结构的混沌型微混合器。创阔科技制作氢气换热器,微通道换热器,印刷板式换热器,专业设计加工。虹口区微通道换热器欢迎咨询
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