Спосіб передбачає виробничий процес приготуваннятетраброметанза допомогою мікроканального реактора, включаючи наступні етапи:
(1) Сировина брому безперервно вводиться в мікроканальний реактор, що керується енергосистемою;
(2) Ацетилен безперервно вводиться в мікроканальний реактор через контролер масової витрати газу;
(3) Ацетилен і бром, що надходять, повністю змішуються і реагують у мікроканальному реакторі; Контролювати температуру реагентів через систему теплообміну;
(4) Після завершення процесу реакції продукти збираються через газорідинний сепаратор; Зібрані продукти додають стабілізатор після проходження аналізу, а потім розфасовують у продукти.
Винахід використовує мікроканальний реактор для отримання тетраброметану. Основне обладнання включає:
(1) Сировина та енергетична система: (a) резервуар для сировини для брому, (b) резервуар для сировини для ацетилену;
(2) Система теплообміну;
(3) Система реакції та теплообміну;
(4) Готова продукція та система наповнення. Резервуар для бромної сировини є резервуаром, покритим склом; Резервуар для ацетиленової сировини - це ацетиленовий балон; Мікроканальний реактор виготовлений зі скла, а резервуар для готового продукту є резервуаром зі склом. Серед них мікроканальний реактор у системі реакції та теплообміну - це п'ять мікроканальних скляних реакторів, які використовуються послідовно.
приклад 1:
Виробничий процес отримання тетраброметану з використанням мікроканального реактора:
(1) Мікроканальний реактор: внутрішній діаметр реакційного каналу становить 500 мкм; Загальний об'єм реакційної зони мікроканального реактора становить 27 мл;
(2) Сировина брому безперервно подається в мікроканальний реактор зі швидкістю потоку 0.7 кг/хв, що приводиться в дію плунжерним насосом системи живлення; Ацетилен безперервно вводиться в мікроканальний реактор через контролер масової витрати газу зі швидкістю потоку 0.057 кг/хв; Перед входом в мікроканальний реактор ацетилен і бром протікають через групу клапанів, яка включає односторонній клапан, запобіжний клапан і перемикач.
(3) Ацетилен і бром, що надходять, повністю змішуються і реагують у мікроканальному реакторі; Тиск системи в мікроканальному реакторі становить 0,2 МПа; Контролюйте температуру реагентів через систему теплообміну (початкова температура є нормальною температурою, і підтримувати температуру реакції менше або дорівнює 70 градусам); Час перебування реагенту в мікроканальному реакторі становить 4 хв.
(4) Після завершення процесу реакції продукт збирають через газорідинний сепаратор. Вміст тетраброметану 98,7%, вихід 98,2%.
приклад 2:
Виробничий процес отримання тетраброметану з використанням мікроканального реактора:
(1) Мікроканальний реактор: внутрішній діаметр реакційного каналу становить 1000 мкм; Загальний об'єм реакційної зони мікроканального реактора становить 45 мл;
(2) Під приводом плунжерного насоса енергетичної системи вихідний бром безперервно вводиться в мікроканальний реактор зі швидкістю потоку 0,8 кг/хв; Ацетилен безперервно вводиться в мікроканальний реактор через контролер масової витрати газу зі швидкістю потоку 0.065 кг/хв; Перед входом в мікроканальний реактор ацетилен і бром протікають через групу клапанів, яка включає односторонній клапан, запобіжний клапан і перемикач.
(3) Ацетилен і бром, що надходять, повністю змішуються і реагують у мікроканальному реакторі; Тиск системи в мікроканальному реакторі становить 0,3 МПа; Контролюйте температуру реагентів через систему теплообміну (початкова температура є нормальною температурою, і підтримувати температуру реакції менше або дорівнює 70 градусам); Час перебування реагенту в мікроканальному реакторі становить 6 хв.
(4) Після завершення процесу реакції продукт збирають через газорідинний сепаратор. Вміст тетраброметану 98,6%, вихід 98,4%.
приклад 3:
Виробничий процес отримання тетраброметану з використанням мікроканального реактора:
(1) Мікроканальний реактор: внутрішній діаметр реакційного каналу становить 1500 мкм; Загальний об'єм реакційної зони мікроканального реактора становить 54 мл;
(2) Під приводом плунжерного насоса енергетичної системи вихідний бром безперервно вводиться в мікроканальний реактор зі швидкістю потоку 0,9 кг/хв; Ацетилен безперервно вводиться в мікроканальний реактор через контролер масової витрати газу зі швидкістю потоку 0.073 кг/хв; Перед входом в мікроканальний реактор ацетилен і бром протікають через групу клапанів, яка включає односторонній клапан, запобіжний клапан і перемикач.
(3) Ацетилен і бром, що надходять, повністю змішуються і реагують у мікроканальному реакторі; Тиск системи в мікроканальному реакторі становить 0,4 МПа; Контролюйте температуру реагентів через систему теплообміну (початкова температура є нормальною температурою, і підтримувати температуру реакції менше або дорівнює 70 градусам); Час перебування реагенту в мікроканальному реакторі становить 8 хв.
(4) Після завершення процесу реакції продукт збирають через газорідинний сепаратор. Вміст тетраброметану становить 98,5%, а вихід 98,3%.
Приклад 4:
Виробничий процес отримання тетраброметану з використанням мікроканального реактора:
(1) Мікроканальний реактор: внутрішній діаметр реакційного каналу становить 2000 мкм; Загальний об'єм реакційної зони мікроканального реактора становить 63 мл;
(2) Під приводом плунжерного насоса енергетичної системи вихідний бром безперервно вводиться в мікроканальний реактор зі швидкістю потоку 1.0кг/хв; Ацетилен безперервно вводиться в мікроканальний реактор зі швидкістю потоку 0.08 кг/хв через контролер масової витрати газу; Перед входом в мікроканальний реактор ацетилен і бром протікають через групу клапанів, яка включає односторонній клапан, запобіжний клапан і перемикач.
(3) Ацетилен і бром, що надходять, повністю змішуються і реагують у мікроканальному реакторі; Тиск системи в мікроканальному реакторі становить 0,5 МПа; Контролюйте температуру реагентів через систему теплообміну (початкова температура є нормальною температурою, і підтримувати температуру реакції менше або дорівнює 70 градусам); Час перебування реагенту в мікроканальному реакторі становить 10 хв.
(4) Після завершення процесу реакції продукт збирають через газорідинний сепаратор. Вміст тетраброметану становить 98,5%, а вихід 98,3%.
Приклад 5:
Виробничий процес отримання тетраброметану з використанням мікроканального реактора:
(1) Мікроканальний реактор: внутрішній діаметр реакційного каналу становить 500 мкм; Загальний об'єм реакційної зони мікроканального реактора становить 9 мл;
(2) Під приводом плунжерного насоса енергетичної системи вихідний бром безперервно вводиться в мікроканальний реактор зі швидкістю потоку 0,5 кг/хв; Ацетилен безперервно вводиться в мікроканальний реактор зі швидкістю потоку 0.04 кг/хв через контролер масової витрати газу; Перед входом в мікроканальний реактор ацетилен і бром протікають через групу клапанів, яка включає односторонній клапан, запобіжний клапан і перемикач.
(3) Ацетилен і бром, що надходять, повністю змішуються і реагують у мікроканальному реакторі; Тиск системи в мікроканальному реакторі становить 0,1 МПа; Контролюйте температуру реагентів через систему теплообміну (початкова температура є нормальною температурою, і підтримувати температуру реакції менше або дорівнює 70 градусам); Час перебування реагенту в мікроканальному реакторі становить 2 хв.
(4) Після завершення процесу реакції продукт збирають через газорідинний сепаратор. Вміст тетраброметану становить 98,5%, а вихід 98,3%.
Приклад 6:
Виробничий процес отримання тетраброметану з використанням мікроканального реактора:
(1) Мікроканальний реактор: внутрішній діаметр реакційного каналу становить 1000 мкм; Загальний об'єм реакційної зони мікроканального реактора становить 45 мл.
(2) Під приводом плунжерного насоса енергетичної системи вихідний бром безперервно вводиться в мікроканальний реактор зі швидкістю потоку 0,8 кг/хв; Ацетилен безперервно вводиться в мікроканальний реактор через контролер масової витрати газу зі швидкістю потоку 0.065 кг/хв; Перед входом в мікроканальний реактор ацетилен і бром протікають через групу клапанів, яка включає односторонній клапан, запобіжний клапан і перемикач.
(3) Ацетилен і бром, що надходять, повністю змішуються і реагують у мікроканальному реакторі, і сонячне світло збільшується. Сонячне світло безпосередньо випромінюється люмінесцентною лампою потужністю 4 0 Вт на близькій відстані (приблизно 20 см від мікроканального реактора) (чим вища потужність люмінесцентної лампи, тим повніша реакція тетраброметану, тим швидше забарвлення змінюється від світло-жовтого до безбарвного, тим кращий ефект); Тиск системи в мікроканальному реакторі 0,3 МПа; Контролюйте температуру реагентів через систему теплообміну (початкова температура є нормальною температурою, і підтримувати температуру реакції менше або дорівнює 70 градусам); Час перебування реагенту в мікроканальному реакторі становить 6 хв.
(4) Після завершення процесу реакції продукт збирають через газорідинний сепаратор. Вміст тетраброметану 99%, вихід 98,8%.
Виробничий процес за винаходом може реалізувати безпечну реакцію брому та ацетилену, підключити регулюючий клапан необробленого ацетилену та брому до системи комп’ютерного програмного забезпечення, автоматично подавати після запуску, ефективно контролювати потік брому та ацетилену для забезпечення стабільності реакція між ацетиленом і бромом, а також підключіть інструмент теплообмінного обладнання та комп’ютерне програмне забезпечення в мікроканальному реакторі для ефективного контролю температури реакції, зменшення ручного керування та реалізації автоматичного керування. Підвищення ефективності виробництва та виходу може уникнути утворення вибухонебезпечної суміші ацетилену та повітря та підвищують безпеку реакції.