CorningAdvanced-FlowReactors康宁高通量微通道反应器从.PDF

Corning? Advanced-Flow? Reactors 康寧高通量微通道反應器 從實驗室工藝 研發到大規模工業化生產 康寧反應器 更環保 更安全 更具競爭力 無放大效應 Corning? Advanced-Flow? Reactors 康寧反應器技術 康寧高通量-微通道反應器 康寧的高通量微通道反應器是由特種玻璃或特種陶瓷材料製造，具有優秀的抗腐蝕性能，耐高溫(200℃)高壓(18 公 斤壓力)，適用於多種化學反應。其獨特的多層結構整體設計，使得其總換熱效率和流體混合的傳質性能均比傳統的 攪拌釜反應器高出很多倍。在多種化學合成應用中具有顯著的優勢：提高反應收率和產品純度，消除安全隱患，縮 短反應生產週期，減少溶劑的使用和廢物的產生。能夠實現從實驗室工藝開發到工業化放大生產的無縫對接。 康寧微通道反應器: 專利設計保證高效的傳熱-傳質(混合)以及化學反應的集成 傳熱層 反應層 傳熱層 康寧 Advanced-Flow? 玻璃功能模組 換熱介質(進) 反應物料(進) 傳熱層 反應層 傳熱層 換熱介質 (出) 產品 (出) 傳熱和傳質指標 單位體積換熱面積 , S/V (m2/m3) 總換熱係數, U× (S/V) , (kW/m3K) 單位體積氣液相介面積 (m2/m3) 氣液相傳質係數(ka) (1/s) 康寧微通道反應器 2500 1700 3000-10000 1-30 傳統的夾套加熱攪拌釜 2.5-10 1-10 100-2000 0.03-0.4 康寧微通道反應器: 與傳統的攪拌釜反應器相比, 具有很多顯著的優勢 工藝和過程指標 安全性(反應器持液量), 升* 占地面積 溶劑消耗 目標產物選擇性 能耗(低溫反應例 1) 能耗(低溫反應例 2) 康寧微通道反應器 4 25-40 0-50 0.8-1.0 能在 25°C 進行 能在 0 °C 進行 *年處理能力 (2400 立方米): (1)傳統 5000 升攪拌釜:10 小時反應時間，2 小時裝卸料/升降溫時間； (2) 康寧 G4 反應器，40 秒停留時間, 無需裝卸料和升降溫時間。 傳統的夾套加熱攪拌釜 4000 100 100 0.8 -20°C -55°C 2 /reactors Research Development 實驗室工藝研發和小批量生產方案 康寧低流量微通道玻璃反應器 (LFR) LFR 反應器適用於實驗室的連續流化學合成工藝的快速篩選和優化及公斤級批量生產，具有以下特點： ■ 低流量: 1-10 毫升/分鐘, 化學原料消耗少 ■ 高度靈活性: (1) 工藝模組重組方便; (2) 反應器 A 和 B 可分開使用或結合在一起使用 ■ 反應管路無金屬接觸: 優秀的耐腐蝕性能 ■ 獨特的反應器設計: 卓越的傳質和傳熱效率 ■ 溫度範圍: -25°C 到 200°C, 最高壓力: 18 公斤壓力 ■ 放大效應: 無放大效應，易升級放大 ■ 可視性: 玻璃反應器可視性強，易於清潔，可用於光化學反應 LFR 反應器流程 LFR-A LFR-B LFR 玻璃功能模組參數 溫度(℃) LF-RTH 用於停留時間 (在 5mL/min 時為 5 秒) 或者 用於預熱/預冷 與換熱配合 LF-SJH 2 個進料注射口以及 停留時間區 (在 5mL/min 時為 5 秒) 與換熱配合 LF-SJI 2 個進料注射口以及 停留時間區 (在 5mL/min 時為 5 秒) 與換熱配合 反應層內容量 反應層壓降 (單位 bar, 密度 1000g/L) 粘度(cp) 1 0.45ml 流速(mL/min) 25 0.11 0.4 10 1.2 粘度(cp) 1 0.45ml 流速(mL/min) 25 0.14 0.45 10 1.3 粘度(cp) 1 0.45ml 流速(mL/min) 25 0.12 0.39 10 1.1 /cn/sc/reactors 3 Research Development 康寧為實驗室工藝研發和小批量生產提供的方案 多功能工藝合成和優化平臺: G1 玻璃反應器 G1 反應器適用於實驗室規模的連續流化學合成工藝的快速篩選和優化，以及噸位級的小批量合成生產，並具有以下特點: 流量範圍寬：15-250 毫升/分鐘。適合數百種化學工藝的開發和優化， 多用途“公斤級”和“幾十噸”的批量生產 耐腐蝕性能強：反應物料管路無金屬接觸，可以耐各種化學品（氫 氟酸，氟氣，強鹼高溫條件除外） 溫度和壓力範圍廣：-60℃到 200℃，進口壓力（表壓）最高 18 公斤 操作方式靈活：可進多股物料。可進行多個溫區控溫。上下 2 台 反應器可分開單獨使用，也可以串聯使用 傳質和換熱性能優秀：反應器模組的專利設計，實現卓越的傳質和 換熱效率，使得化學合成控制穩定，使