中国领先的企业技术服务平台

返回贤集网 返回论坛
贤集网技术论坛APP下载
1 回复贴,共 1回复 收藏

微通道反应器内的反应研究

1、微通道反应器内乙苯连续氧化反应工艺研究

该氧化实验是研究微通道反应器内乙苯与过氧化氢反应的连续合成苯乙酮的氧化工艺过程,分别考虑了原料与催化剂的摩尔比、反应停留时间、溶剂量、反应温度等因素对单程转化率及选择性的影响。实验过程中以乙苯为原料,双氧水为氧化剂,醋酸钴为催化剂,冰醋酸为溶剂在微通道反应器中发生连续反应过程。实验结果:反应停留时间为70s,反应温度为100℃;当停留时间达到50s时,乙苯的转化率可达到30.7%,苯乙酮的选择性可达100%。而在并行操作的间歇反应器中,在停留时间长达5h的情况下,此时乙苯的转化率为84.6%,苯乙酮的选择性为79.3%。

2、巯基乙酸甲酯的合成反应

该实验采用微通道反应器合成巯基乙酸甲酯,并通过考察通道尺寸、催化剂用量、反应的停留时间、反应温度以及醇酸初始摩尔比等条件研究该合成反应的最佳工艺条件,并对微通道的实用性加以验证。

该实验中巯基乙酸甲酯的工艺合成方法是以巯基乙酸和甲醇为原料,以对甲基苯磺酸为催化剂,选用内径0.6mm不锈钢毛细管微通道反应器。实验结果很明显,微通道反应器中的酯化速度明显比常规釜式反应器高。工艺参数:对甲基苯磺酸用量为巯基乙酸质量的1.0%、反应温度为60℃,甲醇与巯基乙酸的摩尔比值为4时,反应的停留时间为14.3min,酯收率稳定在94%以上,反应时间显著缩短,巯基乙酸甲酯收率明显提高。

3、氯苯硝化反应

该实验分别考虑氯苯与硝酸的摩尔比、体积流速、反应温度等因素对单程转化率及选择性的影响。微通道采用不锈钢材质,微反应通道特征尺寸为16×φ400μm。实验过程中,同时并行完成常规范应器中氯苯硝化反应,实验结果显示微通道反应与常规反应器邻对比相比有明显提高,且副产物相对较少;微通道反应器的时空转化率比常规反应器约高出4个数量级,生产能力约为常规反应器的3.08×104倍。

上述反应均采用实际的反应操作与具体的实验数据验证了微通道反应器中反应速度明显提高的优点,原因主要有两点:
①微通道反应器中特殊的结构形式使得传质传热效率相对较高;
②微通道反应器中流体的流动方式接近于管式反应器中的平推流模型,避免了釜式反应器中发生的“返混”现象,反应产物连续从微通道中流出促进实验过程中的可逆反应向右移,促进原料完全反应。

回复
1 个回复,共 1
发布回复

  • 获取验证码 *

主题信息

推荐主题