Metoda oferă un proces de producție pentru prepararetetrabrometanfolosind un reactor cu microcanal, incluzând următorii pași:
(1) Bromul de materie primă este introdus continuu în reactorul cu microcanal condus de sistemul de alimentare;
(2) Acetilena este introdusă continuu în reactorul cu microcanal prin regulatorul debitului masic de gaz;
(3) Acetilena și bromul de intrare sunt complet amestecate și reacționate în reactorul cu microcanal; Controlați temperatura reactanților prin sistemul de schimb de căldură;
(4) După finalizarea procesului de reacție, produsele sunt colectate prin separatorul gaz-lichid; Produsele colectate sunt adăugate cu stabilizator după trecerea analizei și apoi ambalate în produse.
Invenţia foloseşte un reactor cu microcanal pentru prepararea tetrabrometanului. Echipamentul principal include:
(1) Materii prime și sistem de alimentare: (a) rezervor de materie primă de brom, (b) rezervor de materie primă de acetilenă;
(2) Sistem de schimb de căldură;
(3) Sistem de reacție și schimb de căldură;
(4) Produse finite și sistem de umplere. Rezervorul de materie primă de brom este un rezervor căptușit cu sticlă; Rezervorul de materie primă de acetilenă este un cilindru de acetilenă; Reactorul cu microcanal este realizat din sticlă, iar rezervorul de produs finit este un rezervor căptușit cu sticlă. Printre acestea, reactorul cu microcanale din sistemul de reacție și schimb de căldură este reprezentat de cinci reactoare de sticlă microcanale utilizate în serie.
Exemplul 1:
Un proces de producție pentru prepararea tetrabrometanului folosind un reactor cu microcanal:
(1) Reactorul cu micro-canal: diametrul interior al canalului de reacție este de 500 μ m; Volumul total al zonei de reacție a reactorului cu microcanal este de 27 ml;
(2) Bromul de materie primă este alimentat continuu în reactorul cu microcanal la un debit de 0,7 kg/min condus de pompa cu piston a sistemului de alimentare; Acetilena este introdusă continuu în reactorul cu microcanal prin regulatorul debitului masic de gaz la un debit de 0,057kg/min; Înainte de a intra în reactorul cu microcanal, acetilena și bromul curg prin grupul de supape, care include supapă unidirecțională, supapă de siguranță și comutator.
(3) Acetilena și bromul de intrare sunt complet amestecate și reacționate în reactorul cu microcanal; Presiunea sistemului în reactorul cu microcanal este de 0,2 mpa; Controlați temperatura reactanților prin sistemul de schimb de căldură (temperatura inițială este temperatura normală și mențineți temperatura de reacție mai mică sau egală cu 70 de grade); Timpul de rezidență al reactantului în reactorul cu microcanal este de 4 min.
(4) După finalizarea procesului de reacție, produsul este colectat prin separatorul gaz-lichid. Conținutul de tetrabrometan este de 98,7% iar randamentul este de 98,2%.
Exemplul 2:
Un proces de producție pentru prepararea tetrabrometanului folosind un reactor cu microcanal:
(1) Reactor cu micro-canal: diametrul interior al canalului de reacție este de 1000um; Volumul total al zonei de reacție a reactorului cu microcanal este de 45 ml;
(2) Sub acţionarea pompei cu piston a sistemului de alimentare, bromul de materie primă este introdus continuu în reactorul cu microcanal la un debit de 0.8kg/min; Acetilena este introdusă continuu în reactorul cu microcanal prin regulatorul debitului masic de gaz la un debit de 0,065kg/min; Înainte de a intra în reactorul cu microcanal, acetilena și bromul curg prin grupul de supape, care include supapă unidirecțională, supapă de siguranță și comutator.
(3) Acetilena și bromul de intrare sunt complet amestecate și reacționate în reactorul cu microcanal; Presiunea sistemului în reactorul cu microcanal este de 0,3 mpa; Controlați temperatura reactanților prin sistemul de schimb de căldură (temperatura inițială este temperatura normală și mențineți temperatura de reacție mai mică sau egală cu 70 de grade); Timpul de rezidență al reactantului în reactorul cu microcanal este de 6 min.
(4) După finalizarea procesului de reacție, produsul este colectat prin separatorul gaz-lichid. Conținutul de tetrabrometan este de 98,6%, iar randamentul este de 98,4%.
Exemplul 3:
Un proces de producție pentru prepararea tetrabrometanului folosind un reactor cu microcanal:
(1) Reactor cu micro-canal: diametrul interior al canalului de reacție este de 1500um; Volumul total al zonei de reacție a reactorului cu microcanal este de 54 ml;
(2) Sub acţionarea pompei cu piston a sistemului de alimentare, bromul de materie primă este introdus continuu în reactorul cu microcanal la un debit de 0,9 kg/min; Acetilena este introdusă continuu în reactorul cu microcanal prin regulatorul debitului masic de gaz la un debit de 0,073kg/min; Înainte de a intra în reactorul cu microcanal, acetilena și bromul curg prin grupul de supape, care include supapă unidirecțională, supapă de siguranță și comutator.
(3) Acetilena și bromul de intrare sunt complet amestecate și reacționate în reactorul cu microcanal; Presiunea sistemului în reactorul cu microcanal este de 0,4 mpa; Controlați temperatura reactanților prin sistemul de schimb de căldură (temperatura inițială este temperatura normală și mențineți temperatura de reacție mai mică sau egală cu 70 de grade); Timpul de rezidență al reactantului în reactorul cu microcanal este de 8 min.
(4) După finalizarea procesului de reacție, produsul este colectat prin separatorul gaz-lichid. Conținutul de tetrabrometan este de 98,5%, iar randamentul este de 98,3%.
Exemplul 4:
Un proces de producție pentru prepararea tetrabrometanului folosind un reactor cu microcanal:
(1) Reactor cu micro-canal: diametrul interior al canalului de reacție este de 2000um; Volumul total al zonei de reacție a reactorului cu microcanal este de 63 ml;
(2) Sub acţionarea pompei cu piston a sistemului de alimentare, bromul de materie primă este introdus continuu în reactorul cu microcanal cu un debit de 1.0kg/min; Acetilena este introdusă continuu în reactorul cu microcanal la un debit de 0,08 kg/min prin regulatorul debitului masic de gaz; Înainte de a intra în reactorul cu microcanal, acetilena și bromul curg prin grupul de supape, care include supapă unidirecțională, supapă de siguranță și comutator.
(3) Acetilena și bromul de intrare sunt complet amestecate și reacționate în reactorul cu microcanal; Presiunea sistemului în reactorul cu microcanal este de 0,5 mpa; Controlați temperatura reactanților prin sistemul de schimb de căldură (temperatura inițială este temperatura normală și mențineți temperatura de reacție mai mică sau egală cu 70 de grade); Timpul de rezidență al reactantului în reactorul cu microcanal este de 10 min.
(4) După finalizarea procesului de reacție, produsul este colectat prin separatorul gaz-lichid. Conținutul de tetrabrometan este de 98,5%, iar randamentul este de 98,3%.
Exemplul 5:
Un proces de producție pentru prepararea tetrabrometanului folosind un reactor cu microcanal:
(1) Reactor cu micro-canal: diametrul interior al canalului de reacție este de 500um; Volumul total al zonei de reacție a reactorului cu microcanal este de 9 ml;
(2) Sub acţionarea pompei cu piston a sistemului de alimentare, bromul de materie primă este introdus continuu în reactorul cu microcanal la un debit de 0.5kg/min; Acetilena este introdusă continuu în reactorul cu microcanal la un debit de 0,04 kg/min prin controlerul debitului masic de gaz; Înainte de a intra în reactorul cu microcanal, acetilena și bromul curg prin grupul de supape, care include supapă unidirecțională, supapă de siguranță și comutator.
(3) Acetilena și bromul de intrare sunt complet amestecate și reacționate în reactorul cu microcanal; Presiunea sistemului în reactorul cu microcanal este de 0,1 mpa; Controlați temperatura reactanților prin sistemul de schimb de căldură (temperatura inițială este temperatura normală și mențineți temperatura de reacție mai mică sau egală cu 70 de grade); Timpul de rezidență al reactantului în reactorul cu microcanal este de 2 min.
(4) După finalizarea procesului de reacție, produsul este colectat prin separatorul gaz-lichid. Conținutul de tetrabrometan este de 98,5%, iar randamentul este de 98,3%.
Exemplul 6:
Un proces de producție pentru prepararea tetrabrometanului folosind un reactor cu microcanal:
(1) Reactor cu micro-canal: diametrul interior al canalului de reacție este de 1000um; Volumul total al zonei de reacție a reactorului cu microcanal este de 45 ml.
(2) Sub acţionarea pompei cu piston a sistemului de alimentare, bromul de materie primă este introdus continuu în reactorul cu microcanal la un debit de 0.8kg/min; Acetilena este introdusă continuu în reactorul cu microcanal prin regulatorul debitului masic de gaz la un debit de 0,065kg/min; Înainte de a intra în reactorul cu microcanal, acetilena și bromul curg prin grupul de supape, care include supapă unidirecțională, supapă de siguranță și comutator.
(3) Acetilena și bromul de intrare sunt complet amestecate și reacționate în reactorul cu microcanal, iar lumina soarelui este crescută. Lumina solară este iradiată direct de o lampă fluorescentă de 40w la o distanță apropiată (la aproximativ 20 cm distanță de reactorul cu microcanal) (cu cât puterea lămpii fluorescente este mai mare, cu atât reacția tetrabrometan este mai completă, cu atât culoarea este mai rapidă). se schimbă de la galben deschis la incolor, cu atât efectul este mai bun); Presiunea sistemului în reactorul cu microcanal este de 0,3 mpa; Controlați temperatura reactanților prin sistemul de schimb de căldură (temperatura inițială este temperatura normală și mențineți temperatura de reacție mai mică sau egală cu 70 de grade); Timpul de rezidență al reactantului în reactorul cu microcanal este de 6 min.
(4) După finalizarea procesului de reacție, produsul este colectat prin separatorul gaz-lichid. Conținutul de tetrabrometan este de 99%, iar randamentul este de 98,8%.
Procesul de producție al invenției poate realiza reacția sigură a bromului și acetilenei, poate conecta supapa de control a acetilenei brute și a bromului cu sistemul software de calculator, se alimentează automat după pornire, controlează eficient fluxul de brom și acetilenă pentru a asigura stabilitatea reacție între acetilenă și brom și conectați instrumentul echipamentului de schimb de căldură și software-ul computerului în reactorul cu microcanal pentru a controla eficient temperatura de reacție, a reduce controlul manual și a realiza controlul automat, îmbunătățirea eficienței producției și a randamentului poate evita formarea amestecului exploziv de acetilenă și aer și îmbunătățesc siguranța reacției.