精細化工生產線的“連續化”解讀

添加時間:2019/12/28 11:07:53瀏覽量:

   一般來說,完善的精細化工生產線實踐裝置應當由兩大部分組成,即工藝技術和工程技術。大部分裝置都是由合成單元及后處理單元組成。間歇生產在合成單元采用的反應器通常都是反應釜。后處理單元通常是以提純回收、精制為目的,主要涉及固液分離(過濾、干燥等)、氣液分離(蒸發、濃縮等);均相及非均相的液液分離(結晶、萃取、分相、精餾等)。連續化是工程技術的一種體現形式,任何工藝技術均可以通過工程技術的引入而實現連續化生產,即便這個工藝過程涉及到氣、液、固多相物料的組合。
    工程技術通常也是由反應工程技術和后處理工程技術組成。
   傳統間歇生產過程中,常見的反應設備是反應釜,它仿佛是設備,幾乎適用于所有的反應過程。正因如此,我們在考慮反應時,大腦中首先想到的就只是反應釜,事實上,這是一種極不恰當的選擇。
   眾所周知,合成產品千差萬別,對合成的條件均有不同的要求,但其核心內容不外乎傳質和傳熱。優良的傳質和傳熱是保證反應良好的前提,所以反應器的選擇至關重要。反應釜無法適應該反應過程的傳熱要求,只能通過慢慢滴加達到目的。換言之,如果換熱面積足夠大,加料速度自然可以足夠快,反應時間可以足夠短。這類問題的解決,是工程技術的范疇,是工程化的職責所在。以雙回路噴射循環反應器為例,該系統不但很好地解決了傳質和傳熱問題,而且使反應效率大提高,很容易實現連續化操作。
   連續化反應的工程技術實現了時空轉換,即時間轉換成空間。對于間歇反應使用的反應釜,在同一釜內,隨時間的不同,物料狀態不同,由開始的反應物含量高到終的產物濃度高;而連續反應則是,在同一空間,任何時間反應物和產物的濃度始終恒定。對于不同反應階段的物料,連續反應的空間點相當于間歇反應的時間點,從而實現時空轉換。
   事實上各種化學過程、各種化學物料千差萬別,精細化工生產線裝置的形式也是各不相同的。每一個反應均有其特殊性,都是獨有,反應適用的反應器只有一種。同樣,反應器也必須適應這種反應體系,它也應適合這種反應過程,故而它也應當是獨有的。

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