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微通道反應(yīng)器因?yàn)橥Ａ魰r(shí)間導(dǎo)致原料不*反映怎么辦
微通道反應(yīng)器可以顯著提高物料的傳質(zhì)傳熱效果，縮短反應(yīng)時(shí)間，提高產(chǎn)品收率，而且安全、節(jié)能、環(huán)保，因而在化工、醫(yī)藥、染料及農(nóng)藥等行業(yè)都受到了廣泛關(guān)注。
但是在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中，停留時(shí)間不夠，導(dǎo)致原料沒有反應(yīng)*。這種情況應(yīng)該怎么辦？
1 提高反應(yīng)溫度
間歇反應(yīng)釜的最佳反應(yīng)條件是與反應(yīng)釜相匹配的。工業(yè)反應(yīng)釜的體積大，一次處理的物料量多，因此傳質(zhì)效果不好，單位時(shí)間內(nèi)分子間的有效碰撞次數(shù)少，因而反應(yīng)速率比較慢。
2 提高反應(yīng)物濃度
反應(yīng)速率除了與分子的平均動(dòng)能有關(guān)，還與單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子的數(shù)量有關(guān)，反應(yīng)物濃度越高，越有利于反應(yīng)的發(fā)生。但在間歇反應(yīng)釜中，有時(shí)候卻會(huì)選擇相對(duì)較低的反應(yīng)物濃度，主要是從以下幾個(gè)方面考慮：
(1)控制反應(yīng)速率。如前所述，在間歇反應(yīng)中，有時(shí)候因換熱跟不上或者攪拌不均勻，容易造成局部過熱，從而發(fā)生結(jié)焦或其他副反應(yīng)，影響產(chǎn)品選擇性和收率。這時(shí)，采用較低的反應(yīng)物濃度就是比較明智的選擇，但相應(yīng)地也要付出反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的代價(jià)。
(2)避免發(fā)生二次反應(yīng)。除了結(jié)焦，較高的反應(yīng)物濃度還容易導(dǎo)致二次反應(yīng)的發(fā)生，比如過硝化、過氧化等等，為避免非目的產(chǎn)物的生成，往往也需要對(duì)反應(yīng)物的濃度進(jìn)行調(diào)整。
(3)利用溶劑換熱。有些溶劑除了對(duì)反應(yīng)物起到分散作用，本身也具有良好的吸熱能力，因此是很好的換熱介質(zhì)，比如濃硫酸在硝化反應(yīng)中就常常同時(shí)起到催化劑和換熱介質(zhì)的作用，這時(shí)也會(huì)加大溶劑的量，從而降低反應(yīng)物的濃度。
3 降低流量
如果通過提高反應(yīng)溫度和反應(yīng)物濃度的方法均不能有效縮短反應(yīng)的停留時(shí)間，使反應(yīng)*，那這個(gè)時(shí)候就可以嘗試在其他條件不變的情況下降低物料的流量。
4 增加盤管或反應(yīng)片
通過前面介紹的三種方法，大多數(shù)反應(yīng)過程停留時(shí)間不夠的問題應(yīng)該都能得到有效解決。但對(duì)于個(gè)別的特殊反應(yīng)，在嘗試以上三種方法均無果的情況下，則只能考慮提高反應(yīng)器的持液量，即增大反應(yīng)器的容積。通常采取的措施是先在微反應(yīng)器出口連接一段盤管，使反應(yīng)體系在盤管中繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，然后對(duì)盤管出口的物料進(jìn)行分析檢測(cè)。如果分析結(jié)果顯示停留時(shí)間的延長(zhǎng)確實(shí)有助于原料的轉(zhuǎn)化，可以使反應(yīng)更*，那這時(shí)則可以根據(jù)實(shí)際所需的停留時(shí)間，定制反應(yīng)片數(shù)更多的微反應(yīng)器，或者直接將兩臺(tái)或多臺(tái)微反應(yīng)器串聯(lián)使用。
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