航烨能源利用印刷电路换热器(PCHE)固有的塞式流动特性,开发了微通道印刷电路反应器(IP PCR),它将化学反应、流体混合和传热合并为一个同时操作。与传统反应器相比,IP PCR通过许多特征提高了选择性或生产率,其中一些特征是其他催化板和HEX反应器所共有的。
反应器常被描述为化学过程的“心脏”。这是基于这样一个事实,即下游过程是反应器性能的函数,特别是诸如控制程度、选择性和传热和传质等特性(它们基本上是相互依赖的)。此外,上游过程可以看作是一组步骤,其唯一目的是使反应物达到输入反应器的正确条件。因此,在过程强化领域,反应步骤比其他单元操作受到更多的关注。市场上或正在开发的大量加强型反应堆就说明了这一点。
航烨能源利用印刷电路换热器(PCHE)固有的塞式流动特性,开发了微通道印刷电路反应器(IP PCR),它将化学反应、流体混合和传热合并为一个同时操作。与传统反应器相比,IP PCR通过许多特征提高了选择性或生产率,其中一些特征是其他催化板和HEX反应器所共有的。在IP PCR中值得强调的特点是:
● 塞流操作-停留时间分布非常窄。
● 关闭温度控制,使反应温度升高,优化反应温度分布, 消除热点
● 反应物在通道的基础上加入,快速混合
● 多个连续的反应物添加和反应
在温度控制方面,聚合酶链反应的多流体能力允许反应区被几个不同的热交换区所限制。这些区域可以执行不同的功能,如预热和淬火反应物。如果反应是吸热的或放热的,那么反应区可以包括热交换流体,它可以增加或减少热量。快速放热反应(例如直接氧化,硝化)将特别受益于精确的温度控制,提高产量和转化率。
分阶段的反应物添加和反应物的混合可以通过蚀刻一个流体分布通道网络进入板。它们执行工艺流体的通道-通道混合。几种不同液体的混合或一个反应物在中间点的分阶段混合可以通过使用进一步的分配器通道来实现,每个分配器通道都是独立喂食的。Heatric指出,IP PCR的进一步潜在好处包括:
● 缩短停留时间:反应时间和冷却(淬火)或加热时间。
● 适用于超过600 bar的设计压力,这为在超临界条件下工作提供了机会。
● 在单个IP反应器中进行一系列连续反应的设施,没有显著的中间滞留或停留时间:适用于涉及危险或不稳定中间物的过程。
● 可忽略不计的扩大风险:更多的通道,而不是更大的通道。