微通道反应器在氯苯硝化反应中的应用【概要说明】微通道反应器在氯苯硝化反应中的应用氯苯硝化合物是用途极为重要的有机化学原料，广泛应用于合成染料、颜料、医药、农药、橡胶助剂、工程塑料等。工业硝化方法主要有：稀硝酸硝化、浓硝酸硝化、非均相混酸硝化和有机溶剂中硝化等几种方法。目前由于国内生产厂家逐年增加，老厂挖潜改造多出产品，产量猛增，产品市场竞争激烈。氯苯硝化反应是成熟的化学反应，工业化过程中存在明显问题，如产生大量废酸、选择性不佳等氯苯硝基化合物是用途极为重要的有机化学原料，广泛应用于合成染料、颜料、医药、农药、橡胶助剂、工程塑料等.

　　浅谈四种关于化工放大的方法化工放大,即化学品的生产从实验室规模放大到工业规模,是化学品采取规模化生产、实现产业化不可或缺的开发过程！随着经济全球化,国际竞争加剧,许多化学品必须实现规模化生产才有利润空间,因而化工放大显得尤为重要.化学转化伴随着质量、热量和动量传递发生,随着规模的改变,生产设备材质、原料规格、生产工艺条件、生产方式、产品收率等都将发生改变,尤其是工艺条件与产品收率和实验室合成结果差别较大,这归因于“放大效应”!

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　　在微通道反应器中，尺寸微化加强了设备的传热、传质过程，实现了技术的连续化！实验研究原料配比、反应温度、体积流速等主要因素对氯苯转化率、选择性等的影响1选择性比较在实验中，在微通道反应器和传统反应器各自的工艺条件下在微通道反应器中，氯苯的单程转化率相对较低，但获得的产品的邻近选择性明显提高，副产品相对较少.分析原因，尺寸被微型化的微通道反应器，强化了传热、传质过程，弱化了反应中邻位空间位阻效应，利于生成邻硝基氯苯，提高了氯苯邻位选择性2时空转化率比较时空转率(STC)定义为STC=△n/(V!

　　N02攻击氯苯时，首先与离域电子发挥作用，生成π合物，此时无新键生成.然后，π体系中两个电子被夺走，并形成σ键，生成σ络合物.σ合物不稳定，容易失去质子，生成能量低的离域闭合共享系统.在反应过程中，变成σ合物，失去质子的过程迅速进行，但π合物的过程缓慢，决定了整个反应的速度根据电子效应的观点，硝化过程中的过渡状态和σ合物的稳定性各不相同，因此各位置难以替代！氯原子具有较强的吸电感应效果，苯环电子云密度降低因此对亲电取代反应不利!

　　反应过程涉及决定放大效应的各种因素——几何、运动、动力和传热,是放大效应存在的关键过程，同时反应过程决定配套的单元操作过程（物理过程）！在化工过程的开发中,只要反应过程的放大问题解决了,其他单元操作过程即可迎刃而解.因此,化工放大重点研究反应过程（反应器）的放大规律.随着制造技术、计算技术和测量技术的发展,国际上开发了多种化工放大的方法,有的已实现成功的应用,有的处于研发阶段!笔者根据化工过程开发实践经验并结合文献报道,总结了3种常用的放大方法——逐级经验放大、数学模拟放大和“量纲分析”放大,顺便总结了一种特殊类型反应器——微型反应器的放大方法.

　　微通道反应器应用于染料生产，具有以下优势：连续化反应代替了间歇式反应，减小批差；瞬间混合，有效的防止了活泼化合物的分解；在线反应体积小，保证了化学反应的安全性；反应温度和时间能够控制，有利于提高收率和选择性!适合特创微通道反应器的五大应用反应类型近年来，很多专家瞄准了微通道反应器.相比于传统釜式反应，微通道反应器是一个新兴事物还很年轻，面对复杂多变、种类繁多的化工生产还有很大的局限性，但是面对越来越突出的安全环保形式，微通道反应器又发出了璀璨的光芒!