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微通道反應器在氣液固非均相加氫反應中的應用
點擊次數:107 發布時間:2022-07-19

   催化加氫反應是有機化學中常見的反應,很多加氫反應需要苛刻的反應條件(高溫,高壓)并且放熱劇烈,反應難于控制,隨著安評和環保要求的提高,很多傳統的工藝急需升級換代,尋找更加安全,有效的生產工藝技術。今天我們以雙鍵還原和硝基還原為例,介紹微通道反應器在氣-液-固非均相反應中的應用。

  A.雙鍵還原反應領域
           

 

  反應例一:產物有活潑基團,產物易于被過還原,從而產生雜質。釜式反應的化學選擇性在80%左右,而在微通道反應器上,其選擇性達到95%以上,并且可以反應時間相當短。

  反應例二:在高溫下進行該反應,產品易于聚合,從而產生大量的聚合雜質。對于釜式反應,聚合類雜質高達到15%以上;而對于康寧微通道反應器,能將聚合雜質控制在3%以內。

  B.硝基苯還原反應領域:

   

 

  在達到同等收率98%的情況下,在微通道反應器內,利用較高的反應溫度,反應時間可大大縮短,活性催化劑用量大大降低,而且并不增加雜質含量。

  C.多相加氫反應在康寧反應器中實現的流程圖例:

  

 

  D.微通道反應工藝優化的過程如下:

  ü整個過程在無氧條件下進行,氫氣可一次加入或分布加入,反應能瞬時淬滅;

  ü固體粉末催化劑可以先在貯罐內制備成懸浮態漿料,使用隔膜泵輸送入反應器。

  ü在物料出口處加背壓閥以增加和調節反應器體系壓力,同時連接氣液分離器進行氣液分離,對于眾多加氫反應均得到了好的收率結果。

  例1:增加了選擇性,控制副反應的發生,使產物的后續處理更加容易。

  例2:提高了轉化率,降低催化劑的用量,節約原材料成本。

  例3:和傳統反應器相比,康寧微通道反應器持液量低,降低了反應的危險性。

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