微反應(yīng)器的定義
微反應(yīng)器,即微通道反應(yīng)器,利用精細(xì)加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之間的微型反應(yīng)器,微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級(jí)別,而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬(wàn)上千萬(wàn)的微型通道,因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。
美國(guó)PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開展燃料電池氫源系統(tǒng)微型化研究,反應(yīng)器主體結(jié)構(gòu)是一個(gè)錯(cuò)流式微通道換熱器,與傳統(tǒng)相比,相同的處理能力,反應(yīng)器體積可減小l~2個(gè)數(shù)量級(jí)。微反應(yīng)器在傳質(zhì)、傳熱、恒溫等方面表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢(shì),自面世以來(lái)迅速引起相關(guān)領(lǐng)域人士的濃厚興趣和關(guān)注。
微通道反應(yīng)器標(biāo)準(zhǔn)配置功能及特點(diǎn)
微通道反應(yīng)器是一種借助于特殊微加工技術(shù)以固體基質(zhì)制造的可用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)裝置,通常含有小的通道尺寸和通道多樣性,流體在這些通道中流動(dòng),并要求在這些通道中發(fā)生所要求的反應(yīng)。
微通道反應(yīng)器精度高、壓力穩(wěn)定,有助于實(shí)現(xiàn)微流體在流體力學(xué)規(guī)律的變化、傳遞過(guò)程的強(qiáng)化、固有的安全性以及良好的可控性等。目前,微反應(yīng)器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、化工、生物、材料等諸多領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)過(guò)程中,體現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。微通道反應(yīng)器采用了驅(qū)動(dòng)凸輪曲線補(bǔ)償、流量脈沖電子抑制、液體體積壓縮補(bǔ)償、多點(diǎn)流量曲線校正、四元梯度設(shè)計(jì)等技術(shù)。
微反應(yīng)器技術(shù)的硬件設(shè)備
硬件部分包括微反應(yīng)器設(shè)備和配套設(shè)備。微反應(yīng)器設(shè)備從材質(zhì)的角度可分為金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì),從通道設(shè)計(jì)的角度可分為簡(jiǎn)單通道和復(fù)雜通道。
配套設(shè)備對(duì)于要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化用途來(lái)講同樣重要。微反應(yīng)器配套包括進(jìn)料泵、傳感器、閥門、在線監(jiān)測(cè)裝置、控制系統(tǒng)及管件閥門等。其中,動(dòng)部件的壽命、耐腐蝕性、管道的設(shè)計(jì)等等都需要認(rèn)真考量。
展望未來(lái)微反應(yīng)器研究,預(yù)計(jì)將在以下幾個(gè)領(lǐng)域取得進(jìn)展
(1)、設(shè)計(jì)新的微反應(yīng)器模型,對(duì)微反應(yīng)器進(jìn)行耦合、集成和“放大”;
(2)、在微反應(yīng)器中研究反應(yīng)原理, 對(duì)微反應(yīng)器的設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬、優(yōu)化;
(3)、在微反 應(yīng)器中探索新的反應(yīng)途徑和使化工生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)更加環(huán)保的方法,并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),這是研究微反應(yīng)器的真正價(jià)
值所在。
以上信息由專業(yè)從事微反應(yīng)器的那央生物于2024/12/31 10:40:49發(fā)布
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