微型反應器換熱能力在化工中對工藝的影響有哪些
微型反應器工作原理:設備內的反應放出的熱量是與體積成正比的,因為反應是發(fā)生在整個(gè)設備內部的。但是這些熱量從體系內移除是通過(guò)表面的,也就是說(shuō)同設備的表面積成正比。對于一個(gè)圓柱形容器,不考慮兩端的情況下,它的體積與半徑立方成正比,面積與半徑平方成正比。在這里我們再說(shuō)一下比表面積的概念,它是設備換熱面積與體積的比值,比表面積越大設備的移熱能力就越強。同時(shí)我們可以看到比表面積與半徑成反比,也就是說(shuō)半徑越大的設備換熱能力越差。
微型反應器換熱能力在化工中對工藝的影響有哪些?
比如說(shuō)酸堿中和反應,比如說(shuō)用燒堿中和硫酸。工廠(chǎng)里做這個(gè)操作可能需要半個(gè)小時(shí)到一個(gè)小時(shí)的時(shí)間,實(shí)際上這個(gè)反應很快,大概在毫秒級。但是這個(gè)反應放熱,必須要把熱量移走,因此在工廠(chǎng)里面只能一點(diǎn)一點(diǎn)的把燒堿加到反應釜里,然后反應釜用冷卻水冷卻。燒堿的加料速度完全取決于反應釜的移熱能力,反應本身可以很快,你可以一下吧燒堿全部加進(jìn)去,但是放熱問(wèn)題解決不了,溶液會(huì )升溫甚至沸騰,非常危險。如果有有一個(gè)設備能夠瞬間把反應熱移走,那么燒堿就可以快速加入,節省大量操作時(shí)間。這就是微通道的意義,我們可以把通道做的很小,然后讓一些放熱非常強的反應也可以安全快速地進(jìn)行。