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气液微反应器研究及展望
作者:冯斐斐王晓丹来源:《当代化工》2017年第05期
摘要:气液微反应器具有效率高,速度快,操作灵活,易于装卸和运输的特点,是作为实现过程强化、满足绿色化工生产的重要设备之一。对各种新型气液微反应器进行了介绍,阐述了气液微反应器内流动特性和传质特性,最后对其未来进行了展望。关键词:气液微反应器;流动;传质中图分类号:TQ053文献标识码:A文章编号:16710460(2017)05094405Abstract:GasLiquidmicroreactorsi
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sfer近年来,微型化成为自然科学与工程技术发展的一个重要趋势,微化工设备与过程被公认为是化学工程学科发展的新方向之一。微反应器具有效率高,速度快,操作灵活,易于装卸和运输的特点,是作为实现过程强化、满足绿色化工生产的重要设备之一。微反应器可以用来吸收有害气体,例如CO2、H2S、SO2等有害气体,可将其应用于烟道气、合成氨、天然气、煤化工净化等领域,从而为节能减排提供有效的解决方案。因此,针对目前化工生产出现的诸多的问题,气液微反应器为其指明了新的发展方向。1微反应器定义微反应器由于其通道尺寸在亚微米到亚毫米数量级,比表面积可达10000~50000m2m3,而常规反应器比表面积一般低于1000m2m30,因此,具有很好的传质、传热能力,不仅可大幅度提高能源的利用率,减小反应产物对环境的污染,还具有易于放大、可控性强、安全性高、可按时按需连续性生产等优点。因此,微反应器是实现过程强化、满足绿色化工生产的重要设备,可以使石油化工生产朝着安全、清洁、节能、高效的方向发展,具有广泛的应用前景。2气液微反应器分类
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常见的气液微反应器有微降膜反应器、微填充床反应器、微鼓泡反应器和微通道反应器。图1所示的微降膜反应器由四部分组成,包括换热器底板、反应薄板、接触区罩、加工有气体腔室的顶板。其主要元件是具有多通道的薄板,通道作用是导流,平板与水平面垂直,液相在平板上分配,每条支流以平板顶端的微r