Sposób zapewnia proces produkcyjny do przygotowaniatetrabromoetanprzy użyciu reaktora mikrokanałowego, obejmujące następujące etapy:
(1) Surowiec brom jest w sposób ciągły wprowadzany do reaktora mikrokanałowego napędzanego przez system elektroenergetyczny;
(2) Acetylen jest wprowadzany w sposób ciągły do reaktora mikrokanałowego poprzez regulator masowego przepływu gazu;
(3) Dopływający acetylen i brom są całkowicie mieszane i poddawane reakcji w reaktorze mikrokanałowym; Kontroluj temperaturę reagentów poprzez system wymiany ciepła;
(4) Po zakończeniu procesu reakcji produkty zbierane są w separatorze gaz-ciecz; Do zebranych produktów po przejściu analizy dodaje się stabilizator, a następnie pakuje w produkty.
Wynalazek wykorzystuje reaktor mikrokanałowy do wytwarzania tetrabromoetanu. Główne wyposażenie obejmuje:
(1) Surowiec i system zasilania: (a) zbiornik surowca bromu, (b) zbiornik surowca acetylenu;
(2) System wymiany ciepła;
(3) Układ reakcji i wymiany ciepła;
(4) Produkty gotowe i system napełniania. Zbiornik surowca bromu jest zbiornikiem wyłożonym szkłem; Zbiornik surowca acetylenowego to butla z acetylenem; Reaktor mikrokanałowy jest wykonany ze szkła, a zbiornik gotowego produktu jest zbiornikiem wyłożonym szkłem. Wśród nich reaktor mikrokanałowy w układzie reakcji i wymiany ciepła to pięć mikrokanałowych reaktorów szklanych stosowanych szeregowo.
Przykład 1:
Proces produkcyjny otrzymywania tetrabromoetanu z wykorzystaniem reaktora mikrokanałowego:
(1) Reaktor mikrokanałowy: wewnętrzna średnica kanału reakcyjnego wynosi 500 μm; Całkowita objętość strefy reakcyjnej reaktora mikrokanałowego wynosi 27 ml;
(2) Surowiec brom jest w sposób ciągły podawany do reaktora mikrokanałowego z natężeniem przepływu 0,7 kg/min napędzanym przez pompę nurnikową systemu zasilania; Acetylen wprowadza się do reaktora mikrokanałowego w sposób ciągły przez regulator masowego przepływu gazu z szybkością przepływu 0,057 kg/min; Przed wejściem do reaktora mikrokanałowego acetylen i brom przepływają przez grupę zaworów, w skład której wchodzi zawór jednokierunkowy, zawór bezpieczeństwa i przełącznik.
(3) Dopływający acetylen i brom są całkowicie mieszane i poddawane reakcji w reaktorze mikrokanałowym; Ciśnienie w układzie w reaktorze mikrokanałowym wynosi 0,2 mpa; Kontroluj temperaturę reagentów poprzez układ wymiany ciepła (temperatura początkowa jest normalną temperaturą i utrzymuj temperaturę reakcji mniejszą lub równą 70 stopni); Czas przebywania reagenta w reaktorze mikrokanałowym wynosi 4 minuty.
(4) Po zakończeniu procesu reakcji produkt zbiera się w separatorze gaz-ciecz. Zawartość tetrabromoetanu wynosi 98,7%, a wydajność 98,2%.
Przykład 2:
Proces produkcyjny otrzymywania tetrabromoetanu z wykorzystaniem reaktora mikrokanałowego:
(1) Reaktor mikrokanałowy: średnica wewnętrzna kanału reakcyjnego wynosi 1000um; Całkowita objętość strefy reakcyjnej reaktora mikrokanałowego wynosi 45 ml;
(2) Pod napędem pompy nurnikowej układu zasilania brom jako surowiec jest wprowadzany w sposób ciągły do reaktora mikrokanałowego z szybkością przepływu 0,8 kg/min; Acetylen wprowadza się do reaktora mikrokanałowego w sposób ciągły przez regulator masowego przepływu gazu z szybkością przepływu 0,065 kg/min; Przed wejściem do reaktora mikrokanałowego acetylen i brom przepływają przez grupę zaworów, w skład której wchodzi zawór jednokierunkowy, zawór bezpieczeństwa i przełącznik.
(3) Dopływający acetylen i brom są całkowicie mieszane i poddawane reakcji w reaktorze mikrokanałowym; Ciśnienie w układzie w reaktorze mikrokanałowym wynosi 0,3 mpa; Kontroluj temperaturę reagentów poprzez układ wymiany ciepła (temperatura początkowa jest normalną temperaturą i utrzymuj temperaturę reakcji mniejszą lub równą 70 stopni); Czas przebywania reagenta w reaktorze mikrokanałowym wynosi 6 minut.
(4) Po zakończeniu procesu reakcji produkt zbiera się w separatorze gaz-ciecz. Zawartość tetrabromoetanu wynosi 98,6%, a wydajność 98,4%.
Przykład 3:
Proces produkcyjny otrzymywania tetrabromoetanu z wykorzystaniem reaktora mikrokanałowego:
(1) Reaktor mikrokanałowy: średnica wewnętrzna kanału reakcyjnego wynosi 1500um; Całkowita objętość strefy reakcyjnej reaktora mikrokanałowego wynosi 54 ml;
(2) Pod napędem pompy nurnikowej układu zasilania brom jako surowiec jest wprowadzany w sposób ciągły do reaktora mikrokanałowego z natężeniem przepływu 0,9 kg/min; Acetylen wprowadza się do reaktora mikrokanałowego w sposób ciągły przez regulator masowego przepływu gazu z szybkością przepływu 0,073 kg/min; Przed wejściem do reaktora mikrokanałowego acetylen i brom przepływają przez grupę zaworów, w skład której wchodzi zawór jednokierunkowy, zawór bezpieczeństwa i przełącznik.
(3) Dopływający acetylen i brom są całkowicie mieszane i poddawane reakcji w reaktorze mikrokanałowym; Ciśnienie systemowe w reaktorze mikrokanałowym wynosi 0,4 mpa; Kontroluj temperaturę reagentów poprzez układ wymiany ciepła (temperatura początkowa jest normalną temperaturą i utrzymuj temperaturę reakcji mniejszą lub równą 70 stopni); Czas przebywania reagenta w reaktorze mikrokanałowym wynosi 8 minut.
(4) Po zakończeniu procesu reakcji produkt zbiera się w separatorze gaz-ciecz. Zawartość tetrabromoetanu wynosi 98,5%, a wydajność 98,3%.
Przykład 4:
Proces produkcyjny otrzymywania tetrabromoetanu z wykorzystaniem reaktora mikrokanałowego:
(1) Reaktor mikrokanałowy: średnica wewnętrzna kanału reakcyjnego wynosi 2000um; Całkowita objętość strefy reakcyjnej reaktora mikrokanałowego wynosi 63 ml;
(2) Pod napędem pompy nurnikowej układu zasilania brom jako surowiec jest wprowadzany w sposób ciągły do reaktora mikrokanałowego z szybkością przepływu 1,0kg/min; Acetylen wprowadza się w sposób ciągły do reaktora mikrokanałowego z szybkością przepływu 0,08 kg/min przez regulator masowego przepływu gazu; Przed wejściem do reaktora mikrokanałowego acetylen i brom przepływają przez grupę zaworów, w skład której wchodzi zawór jednokierunkowy, zawór bezpieczeństwa i przełącznik.
(3) Dopływający acetylen i brom są całkowicie mieszane i poddawane reakcji w reaktorze mikrokanałowym; Ciśnienie systemowe w reaktorze mikrokanałowym wynosi 0,5 mpa; Kontroluj temperaturę reagentów poprzez układ wymiany ciepła (temperatura początkowa jest normalną temperaturą i utrzymuj temperaturę reakcji mniejszą lub równą 70 stopni); Czas przebywania reagenta w reaktorze mikrokanałowym wynosi 10 minut.
(4) Po zakończeniu procesu reakcji produkt zbiera się w separatorze gaz-ciecz. Zawartość tetrabromoetanu wynosi 98,5%, a wydajność 98,3%.
Przykład 5:
Proces produkcyjny otrzymywania tetrabromoetanu z wykorzystaniem reaktora mikrokanałowego:
(1) Reaktor mikrokanałowy: średnica wewnętrzna kanału reakcyjnego wynosi 500um; Całkowita objętość strefy reakcyjnej reaktora mikrokanałowego wynosi 9 ml;
(2) Pod napędem pompy nurnikowej układu zasilania brom jako surowiec jest w sposób ciągły wprowadzany do reaktora mikrokanałowego z szybkością przepływu 0,5 kg/min; Acetylen wprowadza się do reaktora mikrokanałowego w sposób ciągły z natężeniem przepływu 0,04 kg/min przez regulator masowego przepływu gazu; Przed wejściem do reaktora mikrokanałowego acetylen i brom przepływają przez grupę zaworów, w skład której wchodzi zawór jednokierunkowy, zawór bezpieczeństwa i przełącznik.
(3) Dopływający acetylen i brom są całkowicie mieszane i poddawane reakcji w reaktorze mikrokanałowym; Ciśnienie w układzie w reaktorze mikrokanałowym wynosi 0,1 mpa; Kontroluj temperaturę reagentów poprzez układ wymiany ciepła (temperatura początkowa jest normalną temperaturą i utrzymuj temperaturę reakcji mniejszą lub równą 70 stopni); Czas przebywania reagenta w reaktorze mikrokanałowym wynosi 2 minuty.
(4) Po zakończeniu procesu reakcji produkt zbiera się w separatorze gaz-ciecz. Zawartość tetrabromoetanu wynosi 98,5%, a wydajność 98,3%.
Przykład 6:
Proces produkcyjny otrzymywania tetrabromoetanu z wykorzystaniem reaktora mikrokanałowego:
(1) Reaktor mikrokanałowy: średnica wewnętrzna kanału reakcyjnego wynosi 1000um; Całkowita objętość strefy reakcyjnej reaktora mikrokanałowego wynosi 45 ml.
(2) Pod napędem pompy nurnikowej układu zasilania brom jako surowiec jest wprowadzany w sposób ciągły do reaktora mikrokanałowego z szybkością przepływu 0,8 kg/min; Acetylen wprowadza się do reaktora mikrokanałowego w sposób ciągły przez regulator masowego przepływu gazu z szybkością przepływu 0,065 kg/min; Przed wejściem do reaktora mikrokanałowego acetylen i brom przepływają przez grupę zaworów, w skład której wchodzi zawór jednokierunkowy, zawór bezpieczeństwa i przełącznik.
(3) Dopływający acetylen i brom są całkowicie wymieszane i poddane reakcji w reaktorze mikrokanałowym, przy czym zwiększa się ilość światła słonecznego. Światło słoneczne jest bezpośrednio naświetlane przez świetlówkę o mocy 40W umieszczoną w bliskiej odległości (około 20 cm od reaktora mikrokanałowego) (im większa moc świetlówki, tym pełniejsza reakcja tetrabromoetanu, tym szybszy kolor zmienia kolor z jasnożółtego na bezbarwny, tym lepszy efekt); Ciśnienie w układzie w reaktorze mikrokanałowym wynosi 0,3 mpa; Kontroluj temperaturę reagentów poprzez układ wymiany ciepła (temperatura początkowa jest normalną temperaturą i utrzymuj temperaturę reakcji mniejszą lub równą 70 stopni); Czas przebywania reagenta w reaktorze mikrokanałowym wynosi 6 minut.
(4) Po zakończeniu procesu reakcji produkt zbiera się w separatorze gaz-ciecz. Zawartość tetrabromoetanu wynosi 99%, a wydajność 98,8%.
Proces produkcyjny według wynalazku może zapewnić bezpieczną reakcję bromu i acetylenu, połączyć zawór sterujący surowego acetylenu i bromu z systemem oprogramowania komputerowego, automatycznie zasilać po uruchomieniu, skutecznie kontrolować przepływ bromu i acetylenu, aby zapewnić stabilność reakcję między acetylenem i bromem oraz podłączyć przyrząd do wymiany ciepła i oprogramowanie komputerowe w reaktorze mikrokanałowym, aby skutecznie kontrolować temperaturę reakcji, ograniczać sterowanie ręczne i realizować sterowanie automatyczne. Poprawa wydajności produkcji i wydajności może zapobiec tworzeniu się mieszaniny wybuchowej acetylenu i powietrza oraz poprawiają bezpieczeństwo reakcji.