MF-V9 是一種模塊化玻璃流動(dòng)反應(yīng)器，用于工藝開(kāi)發(fā)、中試和全面生產(chǎn)。 MF-V9 流動(dòng)反應(yīng)器模塊由高硼硅玻璃制成，具有集成的熱交換，可為具有挑戰(zhàn)性的大規(guī)模化學(xué)應(yīng)用提供的化學(xué)兼容性和過(guò)程控制。采用標(biāo)準(zhǔn)管接頭，MF-V9 流動(dòng)反應(yīng)器可與泵和恒溫器一起使用，根據(jù)要求提供成套生產(chǎn)系統(tǒng)。MF-V9 工業(yè)級(jí)微通道反應(yīng)器適用于處理?xiàng)l件下的化學(xué)挑戰(zhàn)性反應(yīng)，例如快速、高度放熱的反應(yīng)、與腐蝕性介質(zhì)的反應(yīng)、使用不穩(wěn)定中間體的反應(yīng)或在批量條件下無(wú)法進(jìn)行的危險(xiǎn)反應(yīng)。
MF-V9(S)千噸級(jí)玻璃微反應(yīng)器是在MF-V6(S）小試級(jí)玻璃微反應(yīng)器基礎(chǔ)上無(wú)放大結(jié)構(gòu)的產(chǎn)能升級(jí)。相比于MF-V6(S),MF-V9(S)并沒(méi)有將前者單元混合結(jié)構(gòu)等比例放大，而是通過(guò)8線程并聯(lián)的方式將MF-V6(S)的單元混合結(jié)構(gòu)無(wú)放大的轉(zhuǎn)移，通過(guò)3層換熱、2層工藝、1層密封的特殊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了通量的15-20倍增大，并且進(jìn)一步強(qiáng)化了換熱效率，使得反應(yīng)在高通量的情況下，依然能得到很好地傳熱控制。同時(shí)，兼顧了傳質(zhì)與壓降兩大因素，保證了無(wú)放大效應(yīng)的傳質(zhì)及較小的壓降，實(shí)現(xiàn)了傳質(zhì)與傳熱大化，安全穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)中試生產(chǎn)過(guò)程。
一、MF-V9 中式玻璃微通道反應(yīng)器主要特征
· 可視化，便于觀察反應(yīng)過(guò)程（發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或工藝缺陷，利于改進(jìn)）。
· 提供集成的多層玻璃結(jié)構(gòu)，用于混合，反應(yīng)和傳熱。
· 的傳熱、傳質(zhì)性能，每片多個(gè)靜態(tài)混合單元結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效混合。
· 自由組合模塊化系統(tǒng)配置可串聯(lián)或并聯(lián)多個(gè)反應(yīng)器，可實(shí)現(xiàn)一步和多步合成反應(yīng)。高度靈活的模塊化設(shè)計(jì)保證能適應(yīng)各種工藝過(guò)程的要求?！鶤+B=C（一步串聯(lián)） A+B=C+Q=D（多步串聯(lián)） A+B=Q1 C+D=Q2 Q1+Q2=D（多步并聯(lián)+串聯(lián)）。
· 可串聯(lián)2-12套獨(dú)立芯片形成系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求自行調(diào)節(jié)樣本的停留時(shí)間，提高收率。
· 適用于各種液-液，氣-液均相和多相反應(yīng)。
· 適用于各種液液快速反應(yīng)、強(qiáng)放熱反、危險(xiǎn)反應(yīng)及需要良好混合條件的化學(xué)合成反應(yīng)。
· 可用于光催化和紫外線誘導(dǎo)的反應(yīng)。
二、MF-V9 中試玻璃微通道反應(yīng)器技術(shù)參數(shù)
MF-V9 千噸級(jí)高通量玻璃微通道反應(yīng)器 | |
型號(hào) | MF-V9 |
尺寸 | 290×290×21mm |
材質(zhì) | 高硼硅玻璃 |
通道尺寸 | 1.4×25mm |
通道長(zhǎng)度 | 2.4m |
持液量 | 80ml |
溫度范圍 | -25℃-195℃ |
壓力范圍 | 0-16bar(-25℃-100℃); 0-10bar(100℃-195℃) |
流量范圍 | 0.5-3L/min |
MF-V9(S)千噸級(jí)高通量玻璃微通道反應(yīng)器應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)藥中間體、藥物合成（含外包）、精細(xì)化工、農(nóng)藥化學(xué)、特殊化學(xué)品、日用品工業(yè)、納米工業(yè)、藥物制劑、聚合物改性等。
三、MF-V9(S)千噸級(jí)高通量玻璃微通道反應(yīng)器已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)的工藝案例：
· 乙二醇與丙烯腈邁克加成反應(yīng)
· 苯乙酮硝化反應(yīng)
· 納米顆粒脂質(zhì)體制備
四、MF-V9(S)千噸級(jí)高通量玻璃微通道反應(yīng)器溫差注意事項(xiàng)
1、當(dāng)環(huán)境溫度為室溫時(shí)，請(qǐng)?jiān)?0℃ 范圍內(nèi)使用，如果需要70℃以上的溫度作業(yè)，請(qǐng)?jiān)诜磻?yīng)器的外部安裝上防護(hù)罩、隔熱棉，保證環(huán)境溫度與反應(yīng)器的溫度差低于50k
2、當(dāng)環(huán)境溫度為高溫時(shí)，無(wú)需安裝隔熱罩便可以進(jìn)行作業(yè)，因?yàn)榉磻?yīng)器溫度與環(huán)境溫度一致，不存在溫差。（例如微波、烘箱等加熱方式）
3、無(wú)論環(huán)境溫度如何，進(jìn)物料、進(jìn)介質(zhì)都需控制溫差在50 k以內(nèi)。
固體進(jìn)料時(shí)，請(qǐng)注意固體顆粒直徑應(yīng)小于50μm，且試劑固含量應(yīng)當(dāng)小于5%，否則可能會(huì)堵塞微反應(yīng)器。反應(yīng)過(guò)程中容易產(chǎn)生難溶性沉淀物（所有溶劑均難溶）的工藝過(guò)程，禁止在微反應(yīng)器中進(jìn)行，如叔丁基鋰類的反應(yīng)；同時(shí)，嚴(yán)禁任何形式的反應(yīng)器內(nèi)部物料凍結(jié)（如水結(jié)冰）。
主要應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)藥、精細(xì)化工、染料、香精香料、農(nóng)業(yè)化學(xué)、特殊化學(xué)品，日用品化工業(yè)及科研教學(xué)。 常見(jiàn)反應(yīng)工藝類型：硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)、縮合反應(yīng)、疊氮化反應(yīng)、偶氮化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、過(guò)氧化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、胺基化反應(yīng)、氯化反應(yīng)、加氫反應(yīng)、取代反應(yīng)、貝克曼重排反應(yīng)、邁克加成反應(yīng)、催化反應(yīng)、光照反應(yīng)，格氏反應(yīng)等。
MF-V9中試千噸級(jí)玻璃微反應(yīng)器技術(shù)參數(shù)：
· 外形尺寸：290×290×21mm；
· 材質(zhì)：高硼硅玻璃
· 流道尺寸：深×寬=1.4×25mm；
· 流道長(zhǎng)度：2.4m；
· 持液量：80mL；
· 建議溫度：-25℃-195℃；
· 建議壓力：
0-16bar(-25℃-100℃)；
0-10bar(100℃-195℃)
· 工藝側(cè)建議流量：0.5-3L/min；
· 換熱側(cè)建議流量:15-30L/min;
· 壓降：
ΔP(bar)/介質(zhì)為水 | ||
Qv (L/m) | 0.5 | 1.2 |
1.11 | 3 | |
2 | 6.3 | |
主要應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)藥、精細(xì)化工、染料、香精香料、農(nóng)業(yè)化學(xué)、特殊化學(xué)品，日用品化工業(yè)及科研教學(xué)。 常見(jiàn)反應(yīng)工藝類型：硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)、縮合反應(yīng)、疊氮化反應(yīng)、偶氮化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、過(guò)氧化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、胺基化反應(yīng)、氯化反應(yīng)、加氫反應(yīng)、取代反應(yīng)、貝克曼重排反應(yīng)、邁克加成反應(yīng)、催化反應(yīng)、光照反應(yīng)，格氏反應(yīng)等。
MF-V9(S)應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)藥中間體、藥物合成（含外包）、精細(xì)化工、農(nóng)藥化學(xué)、特殊化學(xué)品、日用品工業(yè)、納米工業(yè)、藥物制劑、聚合物改性等。
MF-V9(S)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)的工藝案例：乙二醇與丙烯腈邁克加成反應(yīng)、苯乙酮硝化反應(yīng)、納米顆粒脂質(zhì)體制備。
主要應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)藥、精細(xì)化工、染料、香精香料、農(nóng)業(yè)化學(xué)、特殊化學(xué)品，日用品化工業(yè)及科研教學(xué)。 常見(jiàn)反應(yīng)工藝類型：硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)、縮合反應(yīng)、疊氮化反應(yīng)、偶氮化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、過(guò)氧化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、胺基化反應(yīng)、氯化反應(yīng)、加氫反應(yīng)、取代反應(yīng)、貝克曼重排反應(yīng)、邁克加成反應(yīng)、催化反應(yīng)、光照反應(yīng)，格氏反應(yīng)等。
所謂連續(xù)流動(dòng)化學(xué)：是指通過(guò)將兩種（或多種）試劑連續(xù)的泵入反應(yīng)器（Flow Reactor）中，在反應(yīng)器中進(jìn)行混合&反應(yīng)，并通過(guò)熱交換控制器控制反應(yīng)溫度，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，獲得所需的產(chǎn)品，其過(guò)程如下圖1所示：
微反應(yīng)器相比傳統(tǒng)的間歇式反應(yīng)具有比表面積大、傳質(zhì)傳熱效率高、接觸時(shí)間短、副產(chǎn)物少、轉(zhuǎn)化率更高、操作性好、安全性高、放大效應(yīng)小、熱量緩沖需求量低、產(chǎn)量提高、試劑減少、占地面積小、自動(dòng)化程度高、大大節(jié)省人力及物力資源等優(yōu)點(diǎn)。連續(xù)流微通道反應(yīng)器在反應(yīng)放大和優(yōu)化的過(guò)程中，具有更高重現(xiàn)性、穩(wěn)定性、高效性?；谖⒘骺丶夹g(shù)的微通道反應(yīng)器，代表著綠色化工的發(fā)展方向。
連續(xù)流微反應(yīng)技術(shù)另一特點(diǎn)是工藝轉(zhuǎn)化中沒(méi)有放大效應(yīng)。小試工藝，無(wú)需中試，可以直接放大生產(chǎn)。 連續(xù)流合成范圍及領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，不但包括傳統(tǒng)的反應(yīng)類型及醫(yī)藥及精細(xì)化工行業(yè)，還延展到電化學(xué)、光化學(xué)、微波化學(xué)、納米材料以及功能材料等領(lǐng)域。相對(duì)于傳統(tǒng)的批次反應(yīng)工藝，微反應(yīng)器具有高速混合、高效傳熱、窄的停留時(shí)間分布、重復(fù)性好、系統(tǒng)響應(yīng)迅速、便于自動(dòng)化控制、幾乎無(wú)放大效應(yīng)以及高的安全性能等優(yōu)勢(shì)。
主要應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)藥、精細(xì)化工、染料、香精香料、農(nóng)業(yè)化學(xué)、特殊化學(xué)品，日用品化工業(yè)及科研教學(xué)。 常見(jiàn)反應(yīng)工藝類型：硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)、縮合反應(yīng)、疊氮化反應(yīng)、偶氮化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、過(guò)氧化反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、胺基化反應(yīng)、氯化反應(yīng)、加氫反應(yīng)、取代反應(yīng)、貝克曼重排反應(yīng)、邁克加成反應(yīng)、催化反應(yīng)、光照反應(yīng)，格氏反應(yīng)等。
