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安監總管三(2017)1號文件國家安全監管總局關于加強精細化工反應安全風險評估工作的指導意見中的附件:精細化工反應安全風險評估導則(試行)第6.6節措施和建議中明確指出:對于反應工藝危險度為4級和5級的工藝過程,尤其是風險高但必須實施產業化的項目,要努力優先開展工藝優化或改變工藝方法降低風險,例如通過微反應、連續流完成反應。
在連續流化學中,通過將兩種試劑或多種試劑泵入微通道反應器中,在反應器中進行混合,并通過熱交換控制器控制反應溫度,從而實現化學反應,其最大優點是快速反應,產物純度高,反應安全,快速篩選反應條件,易放大。連續流化學采用微反應器,由于微反應器具有比表面積大(液液相比表面積:1000~10000m-1;氣液相比表面積:160~1300m-1),傳遞速率高(液液相總傳質系數Kla:1.9~41 s-1;氣液相總傳質系數Kla:0.2~3 s-1)接觸時間短、副產物少、轉化率更高、操作性好、安全性高、快速直接放大等優點,連續流反應的各條件(反應物、產物、副產物、催化劑、溶劑、介質)微量化,溫度、壓力等反應條件可進行更精確調控,相比傳統的批量反應(間歇反應),在反應放大和優化的過程中,具有更高反應效率,更高重現性和穩定性。且連續流反應器熱量緩沖需求量低,產量提高,試劑減少,自動化程度極高,大大節省人力資源。連續流技術,代表綠色化學和實驗自動化的發展方向。
連續流化學技術近年來在研究、生產化合物及中間體中的應用快速增長,與傳統的間歇反應相比,具有快速混合,傳熱傳質性好以及放大無需再優化條件的優勢,大大加速了篩選、優化反應所需的時間。反應試劑連續泵入流動反應器,同時連續收集反應產物,連續流動化學合成系統具有以下優點:工藝精確控制;消除人為合成誤差;安全執行新的反應,即反應時間、溫度和壓力;增加了溶劑可選范圍,能執行常規條件下危險的、難以實現的反應;產量由時間控制;標準通風櫥中試驗性生產;通過設計提高質量。
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