液滴撞击式直接混合反应技术

一种适用于液-液或液-固快速反应的连续化反应技术

产品详情

1、技术构思

一种适用于液滴快速反应的连续化反应技术,通过连锁控制设置,精确控制待反应的几路液体的流量,通过独特的雾化喷头设置,形成根据适合每个具体反应所需的每种液体的粒度分布,使不同物料液滴之间在微区域内进行高速撞击和混合,加大介质间微观混合程度,撞击区内的高度湍动和较大的相间相对速度提供了极佳的传递条件,流体在流场内强烈的剪切力的作用下实现了快速混合,增强了流体间的质量传递和能量传递,在制药、精细化工以及氨水制备等相关领域有很大的发展前景。


1 撞击流的基本结构与原理

2、技术优势

(1)采用双流体喷枪,利用不影响反应的惰性气体进行雾化,以达到用气体来调节液滴间微区域内接触的热量平衡的作用;


图2 双流体喷枪的结构及数值模拟粒子图

(2)撞击流反应器不仅可以增强液滴的混合效果,而且可以通过惰性气体的不断循环取出反应热,促进反应器内气体杂质循环,降低污染,实现连续化生产。

(3)雾化气体可以做成循环利用,如果反应中有危害性气体产生,例如二氧化氮,该技术则更有优势,能保证达到环保要求,有害气体零排放。

3、已经完成业绩

  (1)在氨水配备方面已经成功应用,应用实例有山东新华制药900kg/h氨水配制装置、伊犁川宁生物技术有限公司12000kg/h氨水配备装置,应用实际效果很好,氨水配比质量稳定,无运行安全隐患,环保可靠。

图3 900kg/h氨水配制装置照片 

  (2)成功应用于氨基安替比林生产过程中亚硝化连续化反应。

图4 亚硝化连续化反应装置照片

(3)成功应用于乙酰丙酮钙连续化合成反应。

   图5 乙酰丙酮钙连续化反应装置照片