Spôsob poskytuje výrobný proces na prípravutetrabrómetánpomocou mikrokanálového reaktora vrátane nasledujúcich krokov:
(1) Surovina bróm sa kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora poháňaného energetickým systémom;
(2) Acetylén sa kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora cez regulátor hmotnostného prietoku plynu;
(3) Vstupný acetylén a bróm sa úplne zmiešajú a nechajú reagovať v mikrokanálovom reaktore; Ovládanie teploty reaktantov cez systém výmeny tepla;
(4) Po dokončení reakčného procesu sa produkty zbierajú cez separátor plyn-kvapalina; Zozbierané produkty sa po absolvovaní analýzy pridajú so stabilizátorom a potom sa zabalia do produktov.
Vynález využíva mikrokanálový reaktor na prípravu tetrabrómetánu. Hlavné vybavenie zahŕňa:
(1) Surovina a energetický systém: (a) nádrž na brómovú surovinu, (b) nádrž na acetylénovú surovinu;
(2) systém výmeny tepla;
(3) systém reakcie a výmeny tepla;
(4) Hotové výrobky a plniaci systém. Nádrž na brómovú surovinu je nádrž vyložená sklom; Nádrž na acetylénovú surovinu je acetylénová fľaša; Mikrokanálový reaktor je vyrobený zo skla a nádrž na hotový produkt je nádrž vyložená sklom. Medzi nimi je mikrokanálovým reaktorom v systéme reakcie a výmeny tepla päť mikrokanálových sklenených reaktorov používaných v sérii.
Príklad 1:
Výrobný proces na prípravu tetrabrómetánu pomocou mikrokanálového reaktora:
(1) Mikrokanálový reaktor: vnútorný priemer reakčného kanála je 500 μm; Celkový objem reakčnej zóny mikrokanálového reaktora je 27 ml;
(2) Surovina bróm sa kontinuálne privádza do mikrokanálového reaktora prietokovou rýchlosťou 0,7 kg/min. poháňaná piestovým čerpadlom energetického systému; Acetylén sa kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora cez regulátor hmotnostného prietoku plynu pri prietokovej rýchlosti 0,057 kg/min; Pred vstupom do mikrokanálového reaktora prúdi acetylén a bróm cez ventilovú skupinu, ktorá obsahuje jednosmerný ventil, poistný ventil a spínač.
(3) Vstupný acetylén a bróm sa úplne zmiešajú a nechajú reagovať v mikrokanálovom reaktore; Systémový tlak v mikrokanálovom reaktore je 0,2 mpa; Kontrolujte teplotu reaktantov cez systém výmeny tepla (počiatočná teplota je normálna teplota a udržiavajte reakčnú teplotu menšiu alebo rovnú 70 stupňov); Doba zotrvania reaktantu v mikrokanálovom reaktore je 4 minúty.
(4) Po ukončení reakčného procesu sa produkt zbiera cez separátor plyn-kvapalina. Obsah tetrabrómetánu je 98,7 % a výťažok je 98,2 %.
Príklad 2:
Výrobný proces na prípravu tetrabrómetánu pomocou mikrokanálového reaktora:
(1) Mikrokanálový reaktor: vnútorný priemer reakčného kanála je 1000 um; Celkový objem reakčnej zóny mikrokanálového reaktora je 45 ml;
(2) Pod pohonom piestového čerpadla energetického systému sa surový materiál bróm kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora s prietokovou rýchlosťou 0,8 kg/min; Acetylén sa kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora cez regulátor hmotnostného prietoku plynu pri prietokovej rýchlosti 0,065 kg/min; Pred vstupom do mikrokanálového reaktora prúdi acetylén a bróm cez ventilovú skupinu, ktorá obsahuje jednosmerný ventil, poistný ventil a spínač.
(3) Vstupný acetylén a bróm sa úplne zmiešajú a nechajú reagovať v mikrokanálovom reaktore; Systémový tlak v mikrokanálovom reaktore je 0,3 mpa; Kontrolujte teplotu reaktantov cez systém výmeny tepla (počiatočná teplota je normálna teplota a udržiavajte reakčnú teplotu menšiu alebo rovnú 70 stupňov); Doba zotrvania reaktantu v mikrokanálovom reaktore je 6 minút.
(4) Po ukončení reakčného procesu sa produkt zbiera cez separátor plyn-kvapalina. Obsah tetrabrómetánu je 98,6 % a výťažok je 98,4 %.
Príklad 3:
Výrobný proces na prípravu tetrabrómetánu pomocou mikrokanálového reaktora:
(1) Mikrokanálový reaktor: vnútorný priemer reakčného kanála je 1500 um; Celkový objem reakčnej zóny mikrokanálového reaktora je 54 ml;
(2) Pod pohonom piestového čerpadla energetického systému sa surový materiál bróm kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora s prietokom 0,9 kg/min; Acetylén sa kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora cez regulátor hmotnostného prietoku plynu pri prietokovej rýchlosti 0,073 kg/min; Pred vstupom do mikrokanálového reaktora prúdi acetylén a bróm cez ventilovú skupinu, ktorá obsahuje jednosmerný ventil, poistný ventil a spínač.
(3) Vstupný acetylén a bróm sa úplne zmiešajú a nechajú reagovať v mikrokanálovom reaktore; Systémový tlak v mikrokanálovom reaktore je 0,4 mpa; Kontrolujte teplotu reaktantov cez systém výmeny tepla (počiatočná teplota je normálna teplota a udržiavajte reakčnú teplotu menšiu alebo rovnú 70 stupňov); Doba zotrvania reaktantu v mikrokanálovom reaktore je 8 minút.
(4) Po ukončení reakčného procesu sa produkt zbiera cez separátor plyn-kvapalina. Obsah tetrabrómetánu je 98,5 % a výťažok je 98,3 %.
Príklad 4:
Výrobný proces na prípravu tetrabrómetánu pomocou mikrokanálového reaktora:
(1) Mikrokanálový reaktor: vnútorný priemer reakčného kanála je 2000 um; Celkový objem reakčnej zóny mikrokanálového reaktora je 63 ml;
(2) Pod pohonom plunžrového čerpadla energetického systému sa surový materiál bróm kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora s prietokom 1.0kg/min; Acetylén sa kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora prietokovou rýchlosťou 0,08 kg/min cez regulátor hmotnostného prietoku plynu; Pred vstupom do mikrokanálového reaktora prúdi acetylén a bróm cez ventilovú skupinu, ktorá obsahuje jednosmerný ventil, poistný ventil a spínač.
(3) Vstupný acetylén a bróm sa úplne zmiešajú a nechajú reagovať v mikrokanálovom reaktore; Systémový tlak v mikrokanálovom reaktore je 0,5 mpa; Kontrolujte teplotu reaktantov cez systém výmeny tepla (počiatočná teplota je normálna teplota a udržiavajte reakčnú teplotu menšiu alebo rovnú 70 stupňov); Doba zotrvania reaktantu v mikrokanálovom reaktore je 10 minút.
(4) Po ukončení reakčného procesu sa produkt zbiera cez separátor plyn-kvapalina. Obsah tetrabrómetánu je 98,5 % a výťažok je 98,3 %.
Príklad 5:
Výrobný proces na prípravu tetrabrómetánu pomocou mikrokanálového reaktora:
(1) Mikrokanálový reaktor: vnútorný priemer reakčného kanála je 500 um; Celkový objem reakčnej zóny mikrokanálového reaktora je 9 ml;
(2) Pod pohonom piestového čerpadla energetického systému sa surový materiál bróm kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora s prietokom 0,5 kg/min; Acetylén sa kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora prietokovou rýchlosťou 0,04 kg/min. cez regulátor hmotnostného prietoku plynu; Pred vstupom do mikrokanálového reaktora prúdi acetylén a bróm cez ventilovú skupinu, ktorá obsahuje jednosmerný ventil, poistný ventil a spínač.
(3) Vstupný acetylén a bróm sa úplne zmiešajú a nechajú reagovať v mikrokanálovom reaktore; Systémový tlak v mikrokanálovom reaktore je 0,1 mpa; Kontrolujte teplotu reaktantov cez systém výmeny tepla (počiatočná teplota je normálna teplota a udržiavajte reakčnú teplotu menšiu alebo rovnú 70 stupňov); Doba zotrvania reaktantu v mikrokanálovom reaktore je 2 minúty.
(4) Po ukončení reakčného procesu sa produkt zbiera cez separátor plyn-kvapalina. Obsah tetrabrómetánu je 98,5 % a výťažok je 98,3 %.
Príklad 6:
Výrobný proces na prípravu tetrabrómetánu pomocou mikrokanálového reaktora:
(1) Mikrokanálový reaktor: vnútorný priemer reakčného kanála je 1000 um; Celkový objem reakčnej zóny mikrokanálového reaktora je 45 ml.
(2) Pod pohonom piestového čerpadla energetického systému sa surový materiál bróm kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora s prietokovou rýchlosťou 0,8 kg/min; Acetylén sa kontinuálne zavádza do mikrokanálového reaktora cez regulátor hmotnostného prietoku plynu pri prietokovej rýchlosti 0,065 kg/min; Pred vstupom do mikrokanálového reaktora prúdi acetylén a bróm cez ventilovú skupinu, ktorá obsahuje jednosmerný ventil, poistný ventil a spínač.
(3) Vstupný acetylén a bróm sa úplne zmiešajú a zreagujú v mikrokanálovom reaktore a slnečné svetlo sa zvýši. Slnečné svetlo je priamo ožiarené 40 žiarivkou v tesnej vzdialenosti (približne 20 cm od mikrokanálového reaktora) (čím vyšší je výkon žiarivky, tým kompletnejšia je reakcia tetrabrómetánu, tým rýchlejšie je farba zmeny zo svetložltej na bezfarebnú, tým lepší je účinok); Systémový tlak v mikrokanálovom reaktore je 0,3 mpa; Kontrolujte teplotu reaktantov cez systém výmeny tepla (počiatočná teplota je normálna teplota a udržiavajte reakčnú teplotu menšiu alebo rovnú 70 stupňov); Doba zotrvania reaktantu v mikrokanálovom reaktore je 6 minút.
(4) Po ukončení reakčného procesu sa produkt zbiera cez separátor plyn-kvapalina. Obsah tetrabrómetánu je 99 % a výťažok je 98,8 %.
Výrobný proces podľa vynálezu môže realizovať bezpečnú reakciu brómu a acetylénu, prepojiť regulačný ventil surového acetylénu a brómu s počítačovým softvérovým systémom, automaticky sa napájať po spustení, efektívne riadiť tok brómu a acetylénu, aby sa zabezpečila stabilita reakciu medzi acetylénom a brómom a pripojte zariadenie na výmenu tepla a počítačový softvér v mikrokanálovom reaktore, aby ste účinne riadili reakčnú teplotu, znižovali manuálne ovládanie a realizovali automatické riadenie, Zlepšenie efektívnosti výroby a výnosu môže zabrániť tvorbe výbušnej zmesi acetylénu a vzduchu a zlepšujú bezpečnosť reakcie.