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。微通道通过各向异性的蚀刻过程可完成加工新型换热器,创阔科技。徐汇区创阔科技微通道换热器
盖板上的容器内装有铂电极,用于加载电流。气液相微反应器的研究较之液液相微反应器更少,所报道的微反应器按照气液接触的方式可分为两类。T形液液相微反应器一类是气液分别从两根微通道汇流进一根微通道,整个结构呈T字形。由于在气液两相液中,流体的流动状态与泡罩塔类似,随着气体和液体的流速变化出现了气泡流、节涌流、环状流和喷射流等典型的流型,这一类气液相微反应器被称做微泡罩塔。另一类是沉降膜式微反应器,液相自上而下呈膜状流动,气液两相在膜表面充分接触。铝合金微通道换热器集成式微通道换热器,高效紧凑型换热器请联系创阔能源科技。
创阔能源科技制作微反应器的特点,小试工艺不需中试可以直接放大:精细化工行业多数使用间歇式反应器。小试工艺放大到大的反应釜,由于传热传质效率的不同,工艺条件一般都要通过实验来修改以适应大的反应器。一般的流程都是:小试"中试"大生产。而利用微反应器技术进行生产时,工艺放大不是通过增大微通道的特征尺寸,而是通过增加微通道的数量来实现的。所以小试比较好反应条件不需要做任何改变就可以直接进入生产。因此不存在常规反应器的放大难题。从而大幅度缩短了产品由实验室到市场的时间。这一点对于精细化工行业,尤其是惜时如金的制药行业,意义极其重大。
微化工过程是以微结构元件为,在微米或亚毫米()的受限空间内进行的化工过程。针对微反应器,通常要求其特征长度小于。在微化工过程中,微小的分散尺度强化了混合与传递过程,从而提高了过程的可控性和效率。当将其应用于工业生产过程的时候,通常依照并联的数量放大的基本原则,来实现大规模的生产。微化工技术通常包括,微换热、微反应、微分离和微分析等系统,其中前两者是较为主要的。理解传热强化简单的来说,相较于常规尺度下的管道,微通道有着极大的比表面积。这保证了在整个传热过程中,管壁与内在流体之间存在着快速的热传递,能够很快实现传热平衡。理解传质强化一般来说,微通道的尺寸微小,有着更短的传递距离,有利于传质过程的快速完成,实现温度与浓度的均匀分布;同时另一方面,大多数微尺度流动的雷诺数远小于2000,流动状态为层流,没有内部涡流,这反而不利于传质的快速完成。而大多数文献认为微化工器件仍是强化传质能力的,因为人们已经在致力于研究新型的微混合设备和方法。而创阔科技继而开拓创新制作微通道、微结构的换热器制作。创阔科技致力于加工设计微通道换热器。
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。创阔科技制作微通道换热器,微结构换热器,设计加工。徐汇区创阔科技微通道换热器
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创阔科技的微通道换热器是一种采用特殊微加工技术制造的换热器。当量水力直径通常小于1mm。该换热器的特点是单位体积换热量大,耐高压,制造难度大。在微通道设计中,如果当量直径过小时,可能需要关注微尺度效应。此时,传统的宏观理论公式不再适用于流动和传热。,我们将使用FLUENT制作一个简单的微通道换热器案例。当然,微通道换热器的当量直径足以通过解决NS方程来模拟。2模型和网格。由于实际换热器单元较多,流道数量较大,本案按对称面截取部分计算。换热器长度60mm,宽度6mm,微通道高度mm,宽度1mm(当量直径mm)。全六面网格划分如下。网格节点总数为691096。3求解设置在这种情况下,我们假设介质在微通道换热器流道的流动状态为层流,所以选择层流模型,打开能量方程。我们为换热介质设置了两组水/水、气/水。水和空气是默认的。事实上,应根据温度设置相应的值。换热器本体由钢制成,不考虑单元之间连接造成的传热阻力(单元与单元之间的集成模型)。换热器的入口设置为速度入口边界,出口设置为压力边界。根据以下值设置,介质流向为逆流。除上下边界外,其余为绝缘墙。换热介质序号名称类型值温度水/水换热1热水入口速度边界m/s。徐汇区创阔科技微通道换热器