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微通道反应器内流体的传递特性
发布时间:2018-08-02   点击次数:373次
  微通道反应器内流体的传递特性
  微通道反应器具有与大反应器完全不同的几何特性:狭窄规整的微通道、非常小的反应空间和非常大的比表面积。微通道反应器及其他微通道设备的通道特征尺寸(当量直径)数量级是微米级。线性尺寸的减小可以提高一些物理量(如温度、压力、浓度、密度等)的梯度,也就是相应地提高了物质与热量传输的驱动力,从而大大强化了单位体积或单位面积上的传热、传质能力。而比表面积的增加,亦即热量和质量传输的有效交换面积的增加,能够加强传热和传质速率,从而产生更高的化学转化率。
  微通道反应器的微型化并不仅仅是尺寸上的变化,更重要的是其几何特性决定了微通道反应器内流体的传递特性,并进而导致它具有温度控制好、反应器体积小、转化率和收率高及安全性能好等一系列超越传统反应器的独特的优越性。
  1、传热特性
  微通道反应器狭窄的微通道增加了温度梯度,再加上大的比表面积,大大强化了微通道反应器的传热能力。在微换热器中,传热系数比传统换热器的传热系数值至少大一个数量级。
  2、传质特性
  微通道反应器狭窄的微通道缩短了质量传递的距离和时间。对于微混和器来说,传递时间和传递距离的二次方成正比。这就意味着减小通道尺寸将大大缩短扩散时间。
  3、动量传递特性
  由于微通道反应器微通道当量直径的数量级为微米,而在工业生产中管道内流体边界层厚度的数量级通常为10-3m。当流体分别流经当量直径为50μm的微通道和直径为50mm的管道,在流速相同的情况下,微通道内的流体流动雷诺质数非常小,通常为几百到几十之间,甚至更小,粘滞力相对于惯性力而言较大。微通道反应器内的流体流型为层流,反应物的混合只能通过扩散完成。
巩义市予华仪器有限责任公司(总厂)(www.haerbin99.com) 主营:微通道反应器,低流量微通道反应器,微通道玻璃反应器,高通量微通道反应器
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