Quelles sont les limites actuelles des réacteurs à microcanaux ?

Un microréacteur est un élément structurel tridimensionnel qui peut être utilisé pour effectuer des réactions chimiques et est fabriqué dans une matrice solide au moyen de techniques de microfabrication spéciales. Les microréacteurs contiennent généralement de petites dimensions de canaux (moins de 500 µm de diamètre équivalent) et une diversité de canaux dans lesquels les fluides s'écoulent et dans lesquels les réactions souhaitées doivent se produire.

L'équipement de microréacteur peut être subdivisé en micromélangeurs, microéchangeurs de chaleur et microréacteurs en fonction de leur objectif principal ou de leur fonction. L'image suivante montre l'équipement de micro-réflecteur développé par Hangzhou Shenshi :
Échangeur de chaleur à microcanaux intégré, plaque froide à microcanaux intégrée, réacteur à microcanaux, dispositif de système de microréaction, etc.

Bien que les microréacteurs aient été largement utilisés dans la recherche et le développement de procédés chimiques et que leur application dans la production commerciale augmente, il est difficile pour le monde des affaires de définir quelles réactions conviennent à quels réacteurs à microcanaux, car chaque réaction Les caractéristiques sont différentes, et il Il existe de nombreux types de dispositifs de réacteur à microcanaux.
En prenant le microréacteur de Hangzhou Shenshi Energy Saving Technology Co., Ltd. comme exemple, le laboratoire d'économie d'énergie actuel de Shenshi a été systématiquement passé au crible, et maintenant certains types expérimentaux adaptés aux réacteurs à microcanaux sont répertoriés : réaction d'oxydation, réaction de Grignard, réaction d'addition de Grignard -réaction d'élimination, réaction de condensation d'aldol, réaction de diazotation, réaction de Baltz-Schiemann, réaction d'hydrolyse de diazotation, réaction de nitration, etc.
L'effet d'amplification dans la recherche et le développement est l'un des plus gros problèmes auxquels sont confrontées toutes les entreprises d'équipements de réacteurs à microcanaux. Théoriquement, le réacteur à microcanaux est amplifié par la quantité et aucun effet d'amplification ne se produira. Cependant, ce n'est pas le cas dans le processus d'exploitation proprement dit, car la simple utilisation de l'amplification des quantités entraînera des coûts d'équipement et des coûts de contrôle très élevés. Cela conduit au fait que dans le processus de mise à l'échelle réel, il peut être nécessaire d'ajuster la taille du canal et la combinaison des réacteurs, et ces ajustements sont extrêmement susceptibles de provoquer des changements dans la surface spécifique, la longueur caractéristique de transfert et distribution du temps de séjour du réacteur à microcanaux, résultant en une production réelle. Il y a un écart entre le processus et la petite expérience de test.

Un autre problème est l'adaptabilité du flux de processus. En raison du problème de flux, le microréacteur aura des problèmes de connexion entre la sélection de la pompe et d'autres sections ultérieures. Par exemple, si le débit du réacteur à microcanaux est faible, cela peut conduire à des processus ultérieurs, tels que la rectification, qui ne peuvent tout simplement pas sélectionner un équipement approprié. Cela doit transformer le processus suivant en un processus par lots ou doit ajouter une unité tampon entre les deux processus.

Le problème de corrosion des réacteurs à microcanaux ne peut être ignoré et les exigences de résistance à la corrosion sont plus élevées que celles des réacteurs conventionnels. Nous savons que la taille des canaux du réacteur à microcanaux lui-même est très petite.
Les normes de corrosion dans les cuves conventionnelles sont encore trop basses pour les réacteurs à microcanaux. Par exemple, la tolérance de corrosion dans notre conteneur conventionnel peut prendre une valeur relativement importante telle que 0,1 mm/a. Tant que la résistance structurelle est garantie, il peut être utilisé normalement. Cependant, l'intérieur du réacteur à microcanaux est le même, le canal est à l'origine petit, et quelle que soit la force de la corrosion, la taille caractéristique du canal changera et même une fuite interne se produira. Par conséquent, les exigences en matière de corrosion des réacteurs à microcanaux sont plus strictes, en particulier pour les réacteurs métalliques, le test de corrosion doit être envisagé avant la production.
En tant que domaine émergent, de nouveaux types de microréacteurs doivent encore être développés, notamment dans la loi d'amplification et l'application industrielle des microréacteurs, qui doivent être fortement renforcées.