微通道反應器解決了層流層厚度,換熱攪拌的問(wèn)題,在底流速狀態(tài)下無(wú)法實(shí)現的混合與換熱,而微通道可以在底流去狀態(tài)下混合,因為它具備表面張力與切向力。大流速混合在大化工方面處理的比較好,因為處理量大。但是在精細化工因為處理量小,況且流量大換熱又是一個(gè)挑戰,所以微通道特別適合精細化工行業(yè)。
微通道反應器技術(shù)的優(yōu)勢之一是非常,可以在很短的時(shí)間收集大量的數據,分析的速度往往會(huì )成為優(yōu)化的瓶頸。NMR等一些在線(xiàn)檢測設備的運用,可以極大地提升反應的優(yōu)化效率。另外,NMR也能解決一些很難的中控的問(wèn)題,比如產(chǎn)品沸點(diǎn)高在GC上不能出峰,而又在HPLC上沒(méi)有吸收,通過(guò)NMR我們可以通過(guò)找到特征峰,從而迅速進(jìn)行中控。
隨著(zhù)微通道反應器的使用,蒸飯柜阻礙水蒸氣重整反應的換熱限制被微通道內的快速動(dòng)力過(guò)程消除,從而使得水蒸氣重整反應的3個(gè)優(yōu)點(diǎn)可在微通道燃料轉化裝置中得以體現,即:
(1)由于不受到N2的稀釋?zhuān)魵庵卣a(chǎn)物中的H2含量較高;
(2)通過(guò)泵壓縮液態(tài)燃料和水,可直接獲得重整時(shí)需要的高壓,從而不必依靠壓縮空氣提高反應壓力;
(3)水蒸氣重整法可以通過(guò)燃燒燃料電池陽(yáng)極排氣中的剩余H2為重整提供熱量,從而有效利用能量,而POX法或者ATR法是熱中性或放熱反應,不能利用陽(yáng)極排氣。
微通道反應器是微化工技術(shù)發(fā)展過(guò)程中研發(fā)的新型反應器產(chǎn)品,依據微化工技術(shù)著(zhù)重研究的時(shí)空特征尺度的特點(diǎn),該類(lèi)型反應器具有微米級尺寸的反應通道。相比于傳統化工設備,微通道反應器內部通道尺寸小,流體薄層間距離極短,通過(guò)流體微團的介觀(guān)粘性變形和分子擴散可實(shí)現反應物料間的快速微觀(guān)混合。