微混合反應器和傳統的間歇式反應器有什麼區別

微反應器是一種基於連續流的微管道反應器，用於替代傳統的反應器，如玻璃燒瓶、漏斗、工業有機合成中常用的傳統間歇式反應器。 在微反應器中，有大量通過精密加工技術製成的微反應通道，可以提供較大的比表面積和極高的傳質傳熱效率。 此外，微反應器用連續流代替了間歇操作，從而可以精確控制反應物的停留時間。

這些特性允許在微觀尺度上精確控制有機合成反應，從而為提高反應選擇性和操作安全性提供了可能性。

最大的區別是固定床反應器是在催化劑床填充後固定的，所以叫固定床反應器。 即催化劑床層不移動，反應性物質通過催化劑發生反應。 固定床反應器反應時間短，無反混，要求催化劑活性強。

同樣，對於反應器形式，即完全混流反應器，它要求反應時間長，催化劑的催化活性差，或者沒有催化劑。 壓力和溫度的反應條件比較高，這些引數容易控制，所以不能相互替代。

理想的反應器是間歇式反應器和流動式反應器。

反應物料混合均勻的間歇式反應器，或活塞流或反應物料全混合流的流動反應器，統稱為理想反應器。 流動反應器特點：輸出和輸入都是連續流動的。

通常所有流量都是穩態的。 間歇式反應器具有操作靈活、生產多變、投資少、啟動快等特點。 因此，它被廣泛用於醫藥、農藥、染料和各種精細化工行業。

通常稱為兩種型別的理想反應器：理想混合（完全混合）反應器和平流（活塞或擠壓流）反應器。 所謂完全混流反應器，是指容器內的反應流體瞬間達到完全混合，容器內的物料與反應器出口處的物料具有相同的溫度和濃度。

所謂平流反應器，是指容器內的反應物料以相同的流速和一致的方向運動，不存在不同停留時間的物料混合，所有物料在罐內的停留時間相同。

按操作模式分類：

1.反應器的間歇執行。

反應前，將原料一次性加入反應器中，直到反應達到規定的轉化率，即得到反應物，通常在帶有攪拌器的釜式反應器中。

優點：操作靈活性大，主要用於小批量生產。

2.反應器的連續執行。

反應物不斷加入反應器中，產物不斷被引出反應器，屬於穩態工藝，可以使用釜式、管式和塔式反應器。

優點：適合大規模工業化生產，生產能力強，產品質量穩定，易於實現自動化操作。

3.半連續執行反應器。

在反應器中加入一部分反應物一次，其餘反應物在反應過程中連續或間歇地加入，或者在反應過程中連續從反應器中除去某種產物，這是乙個不穩定的過程。

優點：反應不會太快，溫度易於控制，有利於提高可逆反應的轉化率。

按流體流量和混合型別分類：

1.臥式推流反應器。

當物料在長徑比較大的管式反應器中流動時，如果反應器中每個微量元素體積中的流體以相同的速度向前移動，則流體的流動方向上沒有反混，這就是平移流。

特點：各材料微量元素通過反應器的停留時間相同，物料在反應器內沿流動方向逐段向前移動，沒有反混，物料成分和溫度等引數沿管道逐漸變化，但各段物料成分和溫度等引數在時間過程中保持不變， 連續穩態執行，結構為管狀結構。

2.理想的混流反應器。

反應器的物料微量元素可以瞬間與反應器內的原始材料微量元素充分混合（反應器內強烈攪拌），反應器內各點的濃度相等且不隨時間變化。

特點：每種材料微量元素在反應器中的停留時間不相同，物料充分混合，反混最嚴重，反應器內各點的物料成分和溫度相同，且不隨時間變化，連續攪拌釜式反應器。

3.非理想混流反應器。

實際反應器主要是由於工業生產中反應器內的死角、溝流、旁路、短路和速度分布不均勻，偏離了理想的流型。 ‍

釜式、管式、塔式、固定床、流化床。

杭州申石積極投入微反應技術的研發和應用，取得了一些可喜的進展，現已實現工業化規模化生產，對提高本質安全起到了重要作用。 經過連續的實驗篩選和探索，以下是適用於微反應器的實驗型別和實驗條件：

氧化反應、格氏反應、格氏加成-消除反應、醛醇縮合反應、重氮化反應、Balz-Seaman反應、重氮化水解回滑反應、硝化粗反應。

間歇式釜式反應器，或間歇式釜。

操作靈活，易於適應不同的操作條件和產品品種，適用於小批量、多品種、反應時間長的產品生產。 間歇式釜的缺點是需要有裝卸等輔助操作，產品質量不易穩定。

但是，一些反應過程，如一些發酵反應和聚合反應，仍然難以實現連續生產，目前仍在使用間歇釜。

間歇式執行反應器是將原料按一定比例一次性加入反應器中，反應達到一定要求後，一次性排出物料。 連續執行反應器是原料的連續新增和反應產物的連續排放。 當操作達到穩態時，反應器內任何位置的物料成分和溫度等狀態引數不會隨時間變化。

半連續執行反應器，也稱為半間歇操作反應器，介於兩者之間，通常涉及一次新增一種反應物，然後連續新增另一種反應物。 反應達到一定要求後，停止作業，排出物料。

間歇式反應器的優點是裝置簡單，同一臺裝置可用於生產多種產品，特別適用於醫藥、染料等工業部門的小批量、多品種的生產。 此外，間歇式反應器中沒有物料的反混，這對大多數反應都是有益的。 缺點是需要上下料、清洗等輔助工序，產品質量不易穩定。

連續釜式反應釜，或連續式釜。

可以避免間歇式釜的缺點，但攪拌作用會導致釜內流體回混。 在劇烈攪拌、液體粘度低或平均停留時間長的情況下，物料在釜中的流動模式可視為全混流，反應器因此稱為全混釜。 在需要高轉化率或存在串聯副反應的情況下，釜式反應器中的回混現象是乙個不利因素。

此時，可以使用多釜串聯反應器來減少回混的不利影響，並且可以在單獨的反應器中控制反應條件。

應盡可能使用連續反應器進行大規模生產。 連續式反應器的優點是產品質量穩定，操作控制方便。 缺點是連續反應器內存在不同程度的回混，這是大多數反應的不利因素，應通過合理的選擇和反應器的結構設計來抑制。

半連續釜式反應釜。

它是指一次新增一種原料，連續新增另一種原料的反應器，其特性介於間歇釜和連續釜之間。

1。生物反應器是生物反應過程中使用的容器的總稱。 包括酶反應器、固定細胞反應器、各種震顫和枯萎細胞培養器和發酵罐。 簡而言之，它是利用生物細胞或酶的活性來催化反應的特殊場所;

2。與化學合成反應器相比，使用生物反應器的優點是：效率高、穩定性好、成本低、重複使用。

3。例如，使用乳腺生物反應器的主要優點是：產品質量穩定; 成本低; 研發周期短; 無汙染; 經濟表現顯著。