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微通道连续流反应成功的基础
微通道连续流反应成功的基础是什么?
首先是各组分:流量 精确 配比
然后才是:传质传热。
也就是说,传质传热之前,你得先保证ABCDE...各组分的流量配比严格、精确、可控,而不是模糊、脉动、随下游阻力的变化而变化--而这,就是当前许多微通道连续流反应失败的原因所在。
工程师们会有各种不同选择,遇到各种各样的问题。
常规计量泵
常规计量泵,德美日意等等国家有很多品牌深入人心,可是常规的单隔膜,或者单柱塞计量泵,用于连续流配比,是错误的。
因为这个常规计量泵,是低速,比方每分钟20个脉冲,每个脉动一股一股大流量,这些计量泵的隔膜往往很大。这种流量脉动,会严重影响下游的流量计测量,然后流量计会显示一个计算流量,而这个流量会和实际流量有很大出入。
更重要的,各组分流量的脉动,不可能同步,所以各组分的配比,严重混乱,所以化学反应不可控。
有人会选择,增加脉动阻尼器,可是阻尼器是一个积分单元,会导致时间的滞后,使得流量调节迟缓,并且我们微通道反应,往往需要小微流量,而常规适用的脉动阻尼器,往往是大容积的,少则250ml容积起步,常见1升、2升...10升容积,这样的配置,常常使得流量的精确可控无法实现。
齿轮泵、转子泵等计量泵
齿轮泵有4个间隙回流,齿间间隙、齿顶间隙、前后端面间隙,所以流量和转速的线性关系,是随压力的变化而变化的,压力大回流就大了。达到一定的压力时,甚至于完全没有流量输出。
而微通道反应,因为流道复杂,阻力未必可控,扰动较多,从而增加齿轮泵调节的难度。
另外,齿轮泵不适合过低粘度的介质,不适合有颗粒的介质,强酸性介质,也比较难处理。
三柱塞泵
也有选择三柱塞高压泵的,柱塞泵的柱塞和柱塞套之间容易泄露,材质选择往往受限较多。吸入性能较差,小微流量调节不出来。
如果再配套一个不适当的阻尼器,就基本调试不出来。
离心泵+调节阀
如果在稳定的、极少扰动的系统,这个配置是能工作的。但是在流量精确配比方面,这个配置不行。
因为离心泵的扬程有限,如果下游的阻力大于离心的扬程,就完全没有流量。离心泵流量和下流流阻的关系非常大,阻力的小扰动变化也会导致流量的大幅度变化。而调节阀,又是靠微小的行程调节,来大幅度调节流量。
这是一只非常粗糙的大手,干不了细活。
这个配置适合于调节蒸汽阀的开度,但是完全不合适于精确的、严格的、实时的流量配比。
三柱塞液压隔膜泵
广州埃萌的三柱塞液压隔膜泵,完美满足连续流反应的流量实时精确配比的需要。
三组隔膜,细密的脉动流,峰谷相填,形成一股脉动细微细密的连续流。
隔膜没有内部间隙回流,流量和转速成正比,y=a * x,简单可控。
泵组能达到70bar的极限压力,阻力的变化,对流量的变化影响轻微。
PVDF,PTFE氟塑料、哈氏合金、钛合金、316L等多种材质选项,满足强酸、极性溶剂、强氧化性等各种耐腐蚀需求。
没有运动部件的磨损,适合颗粒介质。
没有间隙回流,适合烷类、溶剂等超低粘度介质。
泵组本身是防爆的,适合高爆炸危险介质。
无外部泄露,适合易燃易爆有毒介质
从每小时1升以下,到每小时8个立方的流量范围,多个型号可选。
所有的运动部件都在液压油里面运行,可以长时间空吸、干运行,而不发生故障,不导致爆炸。
工业重载泵,可以每年8000小时运行,连续运行多年。

广州埃萌希望为您的化学组分精确在线配比,奉上可资参考的计量泵、流量计和相关附件组合的解决方案。我们还要此后的非常简单的 瞬时雾化分散、对撞混合的解决方案。再下游,您可以接入连续流反应器、换热器了。