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那央芯微反應器設備展-2021中國化工年會-(沈陽)

發布時間:2021-09-24  瀏覽:175


常州那央生物科技有限公司,成立于2017年,我們專注于微通道反應器的設計、制造和設備開發。2017年,國家安全監管總局發布了關于加強精細化工反應安全風險評估工作的指導意見,在其附件精細化工反應安全風險評估導則中明確指出: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。

【那央芯微反應器】應運而生,基于玻璃、金屬和碳化硅等材質,我們專注于微通道反應器的開發,致力于過程強化微化工工藝的推廣。從實驗室小試工藝開發和小批量制備,到中試和批量放大生產,我們努力掃除微化工技術革新路上的障礙,助力打通安全、綠色、高效、節能新型化工之路。

我們提出微化工三段式工藝邏輯,即預混、過程強化和延時熟化三個階段,由三種不同功能單元的反應器協同完成“三傳一反”化工過程。采用并聯百微米級叉指碰撞混合結構實現不同物料的分散及預混,采用那央專利“分合”重復結構實現傳質傳熱的過程強化;對于本質動力學為慢反應的化學過程,采用螺旋管式反應器或攪拌釜來延長反應時間完成熟化過程。小試中試放大均采用上述工藝邏輯,小試到中試采用微通道尺寸放大的方式,中試到量產采用數量放大的方式;尺寸放大的過程放大效應不可避免,但由于采用相同的三段式工藝邏輯,保持一致的反應過程時空觀和換熱方式,放大效應可控,可做到微縫,甚至無縫放大。




01

超聲波輔助過程強化微反應器

超聲波在液體中的空化效應對于化學反應過程中具有提高反應速度增加反應輸出的作用,本產品為超聲波輔助過程強化反應器。內核為四氟螺旋管,置于換熱腔體中,四氟螺旋管內流體流動的過程中螺旋平推流前進,既保證空間上反應的均一性,又有一定程度的強化混合和換熱性能。內螺紋管采用PTFE管,具有優良的耐腐蝕性能;管外采用不銹鋼編織層保護,實現耐壓性能。但由于其換熱能力相對較差,因此適用于對換熱能力要求不高的后段延時熟化/保溫過程。內置工業級大功率超聲模塊,強化反應傳質,提高反應速度。

產品參數:

功能模塊

內容

參數

四氟螺紋管式反應器

型號

NYC-YN-2X8D

與試劑接觸材質

日本進口PTFE

反應器內核

Ф8內徑PTFE螺紋管(不銹鋼編織層保護)

微通道總橫截面

50 mm2

管規格Ф10*8

(外徑*內徑)

 

單套長

15

持液量

550 mL

使用溫度范圍

-15200℃

耐壓(常溫)

2 Mpa

溫度控制方式

外夾套溫度控制系統,外循環導熱介質

外加套換熱腔

5.7 L

可用流量范圍

010 L/min

超聲波模塊

超聲模塊

Φ50mm*1米超聲振動棒

超聲波頻率

20±1 KHz

超聲波最大功率

3000W

環境流體溫度

-30-100℃和-30-200度兩種規格可選


02

光化學微反應器


光化學微反應器,可實現預混物料的連續流光化學反應。本產品采用30條石英管環繞排布作為光反應的場所,由外加套換熱腔來控制反應溫度,LED光源燈組置于軸心;其中,外加套換熱腔由外側不銹鋼管和內側大口徑石英管組成,拋光不銹鋼管內壁形成全反射,提高光效利用率;LED燈組水冷散熱,延長燈珠使用壽命;反應管內置擾流結構,實現連續流動光化學反應過程物料的持續混合強化,全程無死體積,無返混,無流體“短路”現象。

產品參數:

功能模塊

內容

參數

石英管式光化學微通道反應器

型號

NYA-GM-3X

與試劑接觸材質

石英玻璃、PTFE、FFKM

內石英管尺寸

?130mm*L1000  mm

反應石英管尺寸

外徑12mm內徑6mm1000 mm

微通道設計

內置靜態混合器擾流結構

微通道總橫截面

20 mm2(相當于Ф5內徑圓管)

微通道并聯條數

30

微通道尺寸

2 mm

持液量

20mL×30=600mL

耐壓(常溫)

2 Mpa

溫度控制范圍

-15200℃

溫度控制方式

外夾套溫度控制系統,外循環導熱介質

殼程持液量

16L

建議流量范圍

01 L/min

配套光源模塊

光源

內置LED燈組

額定功率

3000 W

散熱方式

水冷鋁管,保證光源低溫工作狀態

輻照散熱

設置有風冷進出口,可輔助散熱

功率調節

5檔調節(20%、40%、60%、80%、100%

報警急停

超溫報警(斷電急停模塊可選)

安裝

內置于石英管內

波長

365nm、405nm、440nm、590nm(可選)

框架尺寸

直徑高~300*1200mm


03

流動化學實驗室

“流動”化學實驗室,不僅指反應體系的連續流動,也指該裝置的功能完整性和可移動性。流動化學實驗室具備了微化工實驗室的基本功能,保護流體驅動泵、微反應器、溫控模塊和控制系統。該裝置微反應器采用碳化硅預混微反應器、碳化硅過程強化微反應和四氟管式反應器作為主體反應單元,耐受大部分的化學腐蝕性,目的是滿足微化工技術開發和小批量生產的需要。

產品參數:

設備名稱

功能單元

模塊名稱

型號、數量、簡述

流動化學實驗室

微反應器

碳化硅預混微反應器

NYC-YU-2X,1臺,

百微米級叉指結構實現物料預混

碳化硅預混&過程強化微反應器

NYC-YM-2X6D),1

百微米級叉指結構實現物料預混,過程強化單元完成反應過程強化

碳化硅過程強化微反應器

NYC-MC-2X6D),2

過程強化單元完成反應過程強化

四氟管式反應器

NYC-YN-2X8D),1

作為延時熟化反應器使用

流體驅動泵

柱塞泵(平流泵)

0-200mL/min,高壓四氟泵,2

集控系統

集成了流體驅動、溫度監控、壓力監控、報警和急停連鎖等功能

吹掃系統

氣體質量流量計,1

溫控系統

高低溫一體機

外置于主柜體一側,1

其他配件

PVDF背壓閥、自動采樣電磁閥、配管等

框架尺寸

長寬高1.6*0.6*1.6米(主柜體)



04

芯學流動化學教學平臺

常州那央開發的芯學教育微反應器采用板式玻璃微通道5塊組合,可用于教學演示和小試工藝開發;采用進口高硼硅玻璃4層鍵合,具備耐高溫、熱沖擊、耐壓,可視化等其優點??蓴U展光催化反應功能,玻璃板兩側光照,全封閉設計,反應器和LED燈組雙控溫(不含控溫設備)。

產品參數:

功能模塊

內容

參數

芯學教育微反應器

型號

NYA-CE-1X

產品形式

四層三腔結構,內腔為微通道反應層,兩側外腔為外夾套換熱層

反應器內核

非對稱蛇形結構

微通道尺寸

1.1*1mm,長2-3

持液量

8mL

使用溫度范圍

-20-180℃

耐壓

1.6 Mpa

溫度控制方式

外夾套溫度控制系統,外循環導熱介質

與試劑接觸材料

進口硼硅玻璃、PFA/PTFEFFKM全氟橡膠,耐受大部分有機溶劑

可用流量范圍

02000 μL/min

配套光源模塊

光源

玻璃微反兩側LED燈組

額定功率

100 W *2

散熱方式

水冷,保證光源低溫工作狀態

溫度傳感器

2

功率調節

5檔調節(20%、40%、60%、80%、100%

報警急停

超溫報警(超溫急停模塊為可選)

安裝

一體化,便捷安裝

波長

365nm、385nm、405nm、440nm、460nm、485nm、610nm、白光4000k等(可選)

框架尺寸

長寬高1200*500*500mm


05

不銹鋼微型反應器

不銹鋼微型反應器集成了預混模塊和過程強化模塊,用于微化工實驗室科研和小試工藝開發。預混功能,又稱物料分散&預混,基于經典叉指結構,將不同組分反應物料高度分散成百微米級細流,并按照預設比例對撞混合,實現兩反應物料的分散和預混。過程強化功能,基于內置微流體過程強化擾流結構,使已經實現均勻分散的預混物料通過重復分合結構實現從宏觀、介管到微觀的分子級混合。

產品參數:

功能模塊

內容

參數

流體分散&預混單元

型號

NYB-YM-2X

與試劑接觸材質

SS316L、FFKM全氟醚密封圈

叉指微通道尺寸

0.1 mm

叉指微通道總橫截面

0.75 mm2(相當于Ф1內徑圓管)

過程強化單元

微通道設計

微流體過程強化擾流結構重復單元,那央已授權專利ZL201821153832

微通道持液量

1.5 mL

微通道長度

1 m

使用溫度范圍

-15200℃

耐壓

2 Mpa

溫度控制方式

外夾套溫度控制系統,外循環導熱介質

可用流量范圍

0200 mL/min


06

碳化??預混微反應器

碳化硅預混微反應器內置預混模塊,具備預混功能,又稱物料分散&預混,基于經典叉指結構,將不同組分反應物料高度分散成百微米級細流,并按照預設比例對撞混合,實現兩反應物料的分散和預混。

產品參數:

功能模塊

內容

參數

碳化硅預混微反應器

型號

NYC-YU-2X

與試劑接觸材質

無壓燒結碳化硅、PFA/PTFE

叉指微通道尺寸

0.2 mm

叉指微通道總橫截面

15.2 mm2(相當于Ф4.4內徑圓管)

持液量

1 mL

溫度控制范圍

-15200℃

耐壓(常溫)

2 Mpa

溫度控制方式

單側夾套溫度控制,外循環導熱介質

可用流量范圍

01000 mL/min

外形尺寸

Ф100*T60(外徑*厚度)


07

連續流氣液分離器


連續流氣液分離器(PVDF)是用于連續流化工的氣液分離裝置,采用旋風分離器的原理,氣液混合物料進入分離器后自動離心旋流,液體經離心作用沿四周降流至底部,由底部出口排除;氣體由分離模塊中心氣孔排除,進入背壓閥,通過壓力調節使得液面穩定在合理的范圍。中心氣孔設置有擋板,達到進一步分離氣液的效果。手動調節泄壓閥(背壓閥)使氣液連續分離,使其達到穩態效果。過流材質為PVDF、PTFE、FFKM,均為耐腐蝕性材質。

產品參數:

功能模塊

內容

參數

氣液分離器(PVDF)

型號

NYC-HCG-1X

材質

PTFE、PVDF、FFKM

罐體規格

DN200 * L350mm

腔體持液量

~10 L

出氣管規格

Φ15mm內徑(可指定)

耐壓

1.5Mpa

耐溫

-15-180

液位指示

PFA進出口連通管,可觀察液面

出氣口壓力控制

泄壓閥(背壓閥),PVDF,壓力等級1.6Mpa,手動

尺寸

外徑*高Φ350*500mm

重量

~76Kg


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