微反应器在强放热反应中的应用

在微反应器中进行强放热化学单元反应是未来含能材料工艺技术发展的一个重要趋势。同常规反应器相比,微反应器在安全、节能、降耗、降低环境污染方面以及提高反应速率、缩短反应时间等方面具有突出的优势。本文概述了微反应器的优点、结构,并对微反应器在含能材料合成过程中强放热单元反应中的应用进行了综述。

基于CFD模拟的强放热反应釜盘管空间排布的优化设计

含能化合物的制备因反应条件苛刻、放热剧烈、易失控而对反应釜传热性能有较高的要求。设计强放热反应釜盘管时,通过减小管间隙和降低安装高度可以增大釜内传热面积,但会阻碍釜内物料的流动,对物料的整体循环不利。今结合某800 L强放热反应釜的设计,利用计算流体力学软件FLUENT对盘管排布较密集,且物料不能浸没全部盘管的工艺条件进行了数值模拟,采用多重参考系法(MRF)和标准k-ε湍流模型考察了盘管管间隙和离底高度对釜内流动情况的影响。结果表明,对所研究的800 L反应釜,在物料不能浸没全部盘管的工况下,管间隙大于等于10 mm,离底高度大于等于75 mm时,盘管空间排布的变化对釜内流动状况的影响较小。根据本研究结果设计的800 L反应釜已用于某强放热反应的生产,运转状况良好。

微通道反应器在强放热反应中的应用进展

与传统釜式反应器相比,微通道反应器具有高效安全、可连续操作、传热传质性能突出等优点。对微通道反应器在强放热反应中的应用进行综述,包括硝化反应、重氮化反应、氧化反应、氟化反应、氯化反应、溴化反应、聚合反应等。

外循环式换热在强放热反应工程放大中的应用

以格氏反应的工程放大设计中换热方式设计为例,探讨和说明外循环式换热在强放热反应放大设计中的应用前景。

微反应器在含能材料合成中的应用及展望

目前传统的间歇制备过程由于受制于宏观尺度难以对工艺参数、产物结构及性能实现精准调控,导致产物的均一性差,制备过程存在显著的安全隐患。因此,如何实现含能材料的安全、可控和高效的制备已成为目前研究的热点。微反应器以其微型化、集成化、高度安全性和出色的传质传热效率等诸多优势,高度契合含能材料制备过程的需求。因此,微反应器技术逐渐引起了研究者的广泛关注,在含能材料制备中崭露头角。本文介绍了微反应器在危险化工合成过程及含能材料制备中应用的国内外研究进展,特别关注了其在单质含能材料和复合含能材料制备中的潜在应用,对未来的研究方向进行了展望,强调了未来微反应器技术领域的发展需求包括规模化生产、三废处理及智能化平台建设等。

CH_3自由基与臭氧反应机理的理论研究

用量子化学MP2方法在 6 311+ +G 水平上优化了CH3自由基与臭氧反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型 ,并对它们进行了能量计算 ,对能量计算结果考虑了零点能(ZPE)校正 .研究结果表明 :CH3自由基与臭氧有较强的反应活性 ,且反应热效应较大 ,为强放热反应 .

以吗啉与环氧乙烷为原料的无催化剂连续快速合成吗啉乙醇工艺研究

针对以吗啉和环氧乙烷为原料合成吗啉乙醇的反应路线收率不高、反应时间长、安全性不好和需使用催化剂的问题,在以SIMM-V2微混合器和不锈钢管组成的微通道反应器中,进行了连续快速制备吗啉乙醇的工艺研究,考察了反应温度、停留时间、体系压力、物料配比和流量等因素对产物收率的影响。结果表明:利用该反应器,在无催化剂条件下和更短的反应时间内可获得与釜式反应器相当的收率;产物收率随着反应温度、停留时间、环氧乙烷配比的增加均呈现先升高再降低趋势,且相互之间会有影响;存在一个较宽泛的反应条件操作窗口,即在给定某一个条件时,可以通过调节其他条件获得相同的产物收率。在典型的反应条件下,如温度为150℃、吗啉与环氧乙烷摩尔比为1∶1.08、停留时间为3 min、总流量为1 mL min、体系压力为2.5 MPa时,吗啉转化率可达99.55%,吗啉乙醇的选择性为97.1%,远高于釜式反应的结果。

自蔓延高温合成技术及其应用

介绍了自蔓延高温合成技术的基本原理,概述了该技术制备金属—陶瓷复合材料的应用,并对SHS技术提出了进一步的研究方向.

考虑过程安全的半间歇搅拌釜加料速率优化

反应釜的半间歇操作广泛应用于精细化工和医药等行业中的强放热反应,在保证安全性的基础上缩短加料时间,降低操作周期是提高过程效率的主要途径。本工作建立了以边界图为约束条件的半间歇搅拌釜安全操作工艺条件的优化方法,比较了单段和分段恒速加料在优化条件下的反应效果。在反应开始阶段采用较大加料速率,可快速提高物料温度,启动反应。与单段恒速加料相比,采用分段恒速加料在确保安全的同时可有效地缩短反应时间,提高反应效率。

加氢裂化装置紧急泄压系统限流孔板的核算

加氢裂化是在高温、高压、临氢和催化剂的作用下进行催化加氢过程，是一个强放热反应。因此，必须将反应热及时从反应器中带出，使反应器内的反应温度保持在一个合适的范围之内。一旦反应热量不能及时带出，极易超温，超温又会促使加氢裂化反应加剧．产生更多的热量，继而发生“飞温”。“飞温”不能迅速有效的遏止．将导致灾难性的后果，轻则烧损催化剂，直接损失上千万元；重则反应器破裂．发生爆炸事故。

生产重烷基苯磺化器清洗技术改进研究

1现有清洗方法中存在的问题 3万吨／年磺化器为多管膜式结构，其内部有72个DN25长度为6m反应列管，重烷基苯和SO3气体在反应管内反应，生产出重烷基苯磺酸产品，此反应剧烈且为强放热反应。磺化器运行一段时间后在反应管壁附着黑色胶状结焦物，随着时间的积累，结焦物堵塞反应列管，严重影响磺化器的平稳运行，导致产品质量的下降。

合成气制低碳烯烃的催化剂及其制备方法

本发明涉及一种合成气制低碳烯烃的催化剂及其制备方法，主要解决现有技术中由于费托合成反应为强放热反应，使用固定床时，反应器内撤热困难，易飞温，使催化剂容易失活以及低碳烯烃重量选择性低的问题。

陶瓷内衬复合钢管的制备和应用

铝热反应Fe2O3＋2Al=Al2O3＋2Fe是强放热反应，绝热条件下反应体系可达3622K的高温，在非绝热条件下反应温度也在3273K上下。如此高的反应温度使生成物Fe（熔点1809K）和Al2O3（熔点2315K）均处于熔融状态。

甲醇催化剂升温还原注意事项以及延长催化剂使用寿命的办法

铜基甲醇催化剂投入使用前，必须用H2小心还原使其活化。其还原过程是一个强放热反应，每消耗1％H2，引起绝热温升约28℃。反应式如下：