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案例一：某公司硝化項(xiàng)目，2500噸/a通量。
案例分析價(jià)值：關(guān)鍵詞有，硝化反應(yīng)、快速反應(yīng)、常溫進(jìn)料、低溫反應(yīng)和強(qiáng)放熱；項(xiàng)目難點(diǎn)是，物料有高濃混酸，不能做預(yù)冷，只能常溫進(jìn)料，且為強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)前段需要壓低溫度，反應(yīng)后段要保持-11℃到-5℃低溫，分區(qū)控溫是難點(diǎn)之一；物料流量、線速度、阻力、混合能力和反應(yīng)時(shí)間，相互影響，要找到合適的平衡點(diǎn)，要求設(shè)備的設(shè)計(jì)考慮到工藝調(diào)節(jié)的能力；客戶對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)控制能力亦提出了要求。
釜式化工過程描述：開啟冷凍鹽水降溫，放入硫酸X公斤，再開啟攪拌放入發(fā)煙酸Y公斤，攪拌10分鐘取樣；當(dāng)溫度低于30℃以下時(shí)，緩慢加入硝酸Z公斤；當(dāng)溫度低于-7℃時(shí)，即可慢慢加入原料，整個(gè)加料過程溫度不能超過-5℃，以溫度為準(zhǔn)，約2小時(shí)左右；投料完畢反應(yīng)30分鐘打料稀釋；稀釋鍋內(nèi)提前放入適量清水，開啟冷凍鹽水，降溫至10℃以下，把反應(yīng)好的硝化料緩慢打入稀釋鍋內(nèi)，溫度控制在10℃左右；打料完畢保溫30分鐘左右打進(jìn)壓濾機(jī)，水洗至PH5-7；吹干卸料進(jìn)烘房。
微化工工藝過程設(shè)計(jì)：
不同于傳統(tǒng)釜式化工，微化工更強(qiáng)調(diào)化工裝備和工藝的匹配度，那央微化采用微化工連續(xù)流工藝設(shè)計(jì)該項(xiàng)目，也即“微化工三段式工藝邏輯”，微分散預(yù)混過程、微反應(yīng)強(qiáng)化過程和延時(shí)熟化三個(gè)階段，同時(shí)針對(duì)不同階段的放熱強(qiáng)度，設(shè)計(jì)不同溫區(qū)的控制策略。
圖1：硝化項(xiàng)目微化工工藝過程設(shè)計(jì)
微化工核心參數(shù)匹配：
不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì)，也即“三傳一反”：傳質(zhì)傳動(dòng)傳熱和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，我們基于“三傳一反”這一理論依據(jù)和“微化工三段式工藝邏輯”，來設(shè)計(jì)和匹配微化工裝備的核心參數(shù)。
案例二：某公司自由基均聚反應(yīng)，3000噸/a通量。
案例分析價(jià)值：關(guān)鍵詞有，自由基引發(fā)、開環(huán)聚合、快速反應(yīng)、高溫、高壓和強(qiáng)放熱；項(xiàng)目難點(diǎn)是，工藝條件是反應(yīng)溫度170℃到200℃，壓力2Mpa，反應(yīng)時(shí)間1-10min，溫度控制不好的話，原料會(huì)瞬間分解，劇烈放熱，進(jìn)而引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生大量氣體和引起高壓，增加系統(tǒng)危險(xiǎn)性。
釜式化工過程描述：一共三股物料，將兩股互溶物料混合好后置于2噸反應(yīng)釜中，滴加另一物料，控制反應(yīng)溫度180℃，微負(fù)壓排出反應(yīng)產(chǎn)生的小分子氣體，整個(gè)反應(yīng)過程持續(xù)3天。
微化工工藝過程設(shè)計(jì)：
不同于傳統(tǒng)釜式化工，微化工更強(qiáng)調(diào)化工裝備和工藝的匹配度，那央微化采用微化工連續(xù)流工藝設(shè)計(jì)該項(xiàng)目，也即“微化工三段式工藝邏輯”，微分散預(yù)混過程、微反應(yīng)強(qiáng)化過程和延時(shí)熟化三個(gè)階段，同時(shí)針對(duì)不同階段的放熱強(qiáng)度，設(shè)計(jì)不同溫區(qū)的控制策略；針對(duì)產(chǎn)物中的低沸點(diǎn)小分子氣體，采用閃蒸粗分方法初步分離，粗分液和母液交給用戶現(xiàn)有分離系統(tǒng)處理。
圖2：自由基均聚項(xiàng)目微化工工藝過程設(shè)計(jì)
微化工核心參數(shù)匹配：
不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì)，也即“三傳一反”：傳質(zhì)傳動(dòng)傳熱和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，我們基于“三傳一反”這一理論依據(jù)和“微化工三段式工藝邏輯”，來設(shè)計(jì)和匹配微化工裝備的核心參數(shù)。
案例三：某公司高溫鹽酸參與的反應(yīng)，500噸/a通量。
案例分析價(jià)值：關(guān)鍵詞有，濃鹽酸、高溫、高壓、耐腐蝕、強(qiáng)放熱；項(xiàng)目難點(diǎn)一，原料之一為鹽酸，客戶zhi定微通道反應(yīng)器采用碳化硅材質(zhì)來實(shí)現(xiàn)，高壓2Mpa，要求工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性；難點(diǎn)二是，反應(yīng)溫度高達(dá)160℃，放熱強(qiáng)度大，前段要求加大降溫力度，后段要求保溫，維持反應(yīng)溫度160℃，需要多段控溫；難點(diǎn)三是，反應(yīng)過程產(chǎn)生氣體，需要在連續(xù)反應(yīng)的過程實(shí)現(xiàn)氣體的連續(xù)排放。
釜式化工過程描述：一股物料置于釜內(nèi)，預(yù)冷到10℃，滴加另一股物料，控制反應(yīng)溫度不超過160℃，滴加完成，保溫160℃直至最終完成反應(yīng)。
微化工工藝過程設(shè)計(jì)：
不同于傳統(tǒng)釜式化工，微化工更強(qiáng)調(diào)化工裝備和工藝的匹配度，那央微化采用微化工連續(xù)流工藝設(shè)計(jì)該項(xiàng)目，也即“微化工三段式工藝邏輯”，微分散預(yù)混過程、微反應(yīng)強(qiáng)化過程和延時(shí)熟化三個(gè)階段，同時(shí)針對(duì)不同階段的放熱強(qiáng)度，設(shè)計(jì)不同溫區(qū)的控制策略。
圖3：鹽酸項(xiàng)目微化工工藝過程設(shè)計(jì)
微化工核心參數(shù)匹配：
不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì)，也即“三傳一反”：傳質(zhì)傳動(dòng)傳熱和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，我們基于“三傳一反”這一理論依據(jù)和“微化工三段式工藝邏輯”，來設(shè)計(jì)和匹配微化工裝備的核心參數(shù)。
案例四：某公司氧化反應(yīng)，500噸/a通量。
案例分析價(jià)值：關(guān)鍵詞有，高溫、高壓、耐腐蝕、氣液反應(yīng)；項(xiàng)目難點(diǎn)一，原料之一為有腐蝕性，以及鑒于高溫（180℃）和高壓（2Mpa）的要求，采用鈦材TA1來制造該項(xiàng)目微化工裝備；難點(diǎn)二是，要精確控制反應(yīng)時(shí)間，過反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致原料過氧化，產(chǎn)生副產(chǎn)雜質(zhì)。本項(xiàng)目微化工裝備的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于氣液混合反應(yīng)過程不能采用常規(guī)的微通道混合結(jié)構(gòu)，因?yàn)槌Ｒ?guī)的微通道混合結(jié)構(gòu)中，液體相對(duì)氣液粘度更大、流速更慢、且有拖尾現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致管道中反應(yīng)的不均一。
釜式化工過程描述：傳統(tǒng)釜式工藝通過鼓氣到攪拌釜底部的方式完成反應(yīng)，通過控制反應(yīng)時(shí)間來抑制副產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率，其缺點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)更高的溫度和壓力，增加母液分離步驟，增加工序和成本。
微化工工藝過程設(shè)計(jì)：
不同于傳統(tǒng)釜式化工，微化工更強(qiáng)調(diào)化工裝備和工藝的匹配度，那央微化采用微化工連續(xù)流工藝設(shè)計(jì)該項(xiàng)目，也即“微化工三段式工藝邏輯”，微分散預(yù)混過程、微反應(yīng)強(qiáng)化過程和延時(shí)熟化三個(gè)階段，同時(shí)針對(duì)不同階段的放熱強(qiáng)度，設(shè)計(jì)不同溫區(qū)的控制策略，同時(shí)針對(duì)氣液平推流的要求優(yōu)化了微通道結(jié)構(gòu)，增加氣液分離模塊實(shí)現(xiàn)氣液分離和連續(xù)流反應(yīng)的耦合。
圖4：氧化項(xiàng)目微化工工藝過程設(shè)計(jì)
微化工核心參數(shù)匹配：
不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì)，也即“三傳一反”：傳質(zhì)傳動(dòng)傳熱和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，我們基于“三傳一反”這一理論依據(jù)和“微化工三段式工藝邏輯”，來設(shè)計(jì)和匹配微化工裝備的核心參數(shù)。
案例五：某公司產(chǎn)固反應(yīng)，1000噸/a通量。
案例分析價(jià)值：關(guān)鍵詞有，無機(jī)反應(yīng)、快速反應(yīng)、固體產(chǎn)物、確保連續(xù)流反應(yīng)時(shí)間；項(xiàng)目難點(diǎn)一，反應(yīng)產(chǎn)物為固體，固含量達(dá)到40%，極易造成通道堵塞；難點(diǎn)二是，需要確保連續(xù)流反應(yīng)時(shí)間不低于30s，時(shí)間太短產(chǎn)物晶體未成形，時(shí)間太長，反應(yīng)通道堵塞風(fēng)險(xiǎn)增加。
釜式化工過程描述：兩股物料同時(shí)加入反應(yīng)釜中，攪拌并控制反應(yīng)時(shí)間，缺點(diǎn)在于兩股物料混合不均一，導(dǎo)致產(chǎn)物晶體粒徑不均一，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。
圖5：產(chǎn)固項(xiàng)目微化工工藝過程設(shè)計(jì)
微化工工藝過程設(shè)計(jì)：
不同于傳統(tǒng)釜式化工，微化工更強(qiáng)調(diào)化工裝備和工藝的匹配度，那央微化采用微化工連續(xù)流工藝設(shè)計(jì)該項(xiàng)目，也即“微化工三段式工藝邏輯”，微分散預(yù)混過程、微反應(yīng)強(qiáng)化過程和延時(shí)熟化三個(gè)階段，同時(shí)針對(duì)不同階段的放熱強(qiáng)度，設(shè)計(jì)不同溫區(qū)的控制策略。本項(xiàng)目首先要利用微分散模塊，實(shí)現(xiàn)兩股物料按照設(shè)定比例均勻混合，其次是利用連續(xù)流微通道平推流的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間的精確控制。
微化工核心參數(shù)匹配：
不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì)，也即“三傳一反”：傳質(zhì)傳動(dòng)傳熱和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，我們基于“三傳一反”這一理論依據(jù)和“微化工三段式工藝邏輯”，來設(shè)計(jì)和匹配微化工裝備的核心參數(shù)。
案例六：某公司加氫反應(yīng)（簡略）。
案例分析價(jià)值：固定床負(fù)載固體催化劑，高溫高壓反應(yīng)，產(chǎn)生反應(yīng)氣體，該項(xiàng)目是連續(xù)流加氫反應(yīng)的典型代表。
圖6：加氫項(xiàng)目微化工工藝過程設(shè)計(jì)
案例七：某公司強(qiáng)腐蝕反應(yīng)（簡略）。
案例分析價(jià)值：該項(xiàng)目采用四氟管式反應(yīng)器加擾流內(nèi)構(gòu)件制造，滿足項(xiàng)目耐腐蝕、高溫（180℃）、高壓（1.5Mpa）的要求，雖然四氟管式反應(yīng)器換熱能力較差，但本項(xiàng)目并非強(qiáng)放熱反應(yīng)。該項(xiàng)目是連續(xù)流微化工工藝、微化工設(shè)備和成本控制匹配性非常好的一個(gè)典型代表。
圖7：強(qiáng)腐蝕項(xiàng)目微化工工藝過程設(shè)計(jì)
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