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微通道反应器在气液固非均相加氢反应中的应用
点击次数:379 发布时间:2022-07-19

   催化加氢反应是有机化学中常见的反应,很多加氢反应需要苛刻的反应条件(高温,高压)并且放热剧烈,反应难于控制,随着安评和环保要求的提高,很多传统的工艺急需升级换代,寻找更加安全,有效的生产工艺技术。今天我们以双键还原和硝基还原为例,介绍微通道反应器在气-液-固非均相反应中的应用。

  A.双键还原反应领域
           

 

  反应例一:产物有活泼基团,产物易于被过还原,从而产生杂质。釜式反应的化学选择性在80%左右,而在微通道反应器上,其选择性达到95%以上,并且可以反应时间相当短。

  反应例二:在高温下进行该反应,产品易于聚合,从而产生大量的聚合杂质。对于釜式反应,聚合类杂质高达到15%以上;而对于康宁微通道反应器,能将聚合杂质控制在3%以内。

  B.硝基苯还原反应领域:

   

 

  在达到同等收率98%的情况下,在微通道反应器内,利用较高的反应温度,反应时间可大大缩短,活性催化剂用量大大降低,而且并不增加杂质含量。

  C.多相加氢反应在康宁反应器中实现的流程图例:

  

 

  D.微通道反应工艺优化的过程如下:

  ü整个过程在无氧条件下进行,氢气可一次加入或分布加入,反应能瞬时淬灭;

  ü固体粉末催化剂可以先在贮罐内制备成悬浮态浆料,使用隔膜泵输送入反应器。

  ü在物料出口处加背压阀以增加和调节反应器体系压力,同时连接气液分离器进行气液分离,对于众多加氢反应均得到了好的收率结果。

  例1:增加了选择性,控制副反应的发生,使产物的后续处理更加容易。

  例2:提高了转化率,降低催化剂的用量,节约原材料成本。

  例3:和传统反应器相比,康宁微通道反应器持液量低,降低了反应的危险性。

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