Technologie microchimique dans le contexte d'un grand modèle de production chimique
À l'heure actuelle, la production chimique selon le mode de la "grande chimie" présente de nombreux problèmes, tels que des équipements énormes, une consommation d'énergie élevée, une forte pollution, le gaspillage des ressources, une faible efficacité, etc. La manière de résoudre efficacement ces problèmes est devenue un défi que l'industrie chimique doit relever. En tant que nouveau type de technologie chimique, le système microchimique peut renforcer le processus de réaction, réduire la consommation d'énergie et de matériaux du processus, et améliorer l'efficacité et la sécurité de la production, d'où son utilisation généralisée.
L'amélioration de la technologie de l'information représentée par les ordinateurs et le développement des systèmes microélectromécaniques (MEMS) ont fait pénétrer le concept de "miniaturisation" dans tous les domaines de la vie et du travail de l'homme. La production chimique est passée par deux grandes étapes de développement, la traditionnelle "opération unitaire" et "trois passes et une marche arrière", et le champ de la recherche avancée s'étend progressivement au domaine de la micro-échelle.
Expérimentation - Petit essai - Type moyen - Production chimique
La technologie microchimique implique un microréacteur, un micromélangeur, un microséparateur, un microéchangeur de chaleur, etc., au cours duquel le fluide est microfluide.
Système microchimique : processus chimique réalisé dans un espace confiné de l'ordre du micromètre ou du sous-millimètre, dont le cœur est constitué de composants microstructurés qui améliorent le mélange et le transfert en réduisant l'échelle de dispersion du système, améliorant ainsi la contrôlabilité et l'efficacité du processus. La mise à l'échelle technique des microréacteurs consiste essentiellement en une augmentation du nombre d'unités (numérotation), c'est-à-dire des connexions parallèles multiples, plutôt qu'en une mise à l'échelle du réacteur (mise à l'échelle).
Les microréacteurs ne sont pas petits en raison de leur taille, mais en raison de leurs canaux d'écoulement étroits, de leur vitesse d'écoulement élevée, de l'intensité du mélange et de l'amélioration du transfert de masse et de chaleur.
Par rapport aux équipements chimiques traditionnels, les équipements microchimiques présentent les avantages suivants : taux de transfert élevé, facilité d'amplification directe, sécurité élevée, facilité de contrôle, etc. Il peut réaliser la production continue et hautement intégrée, décentralisée et flexible du processus chimique. Il peut améliorer considérablement l'efficacité de l'utilisation des ressources et de l'énergie dans le processus de réaction, et réaliser l'intensification, la miniaturisation et l'écologisation du processus chimique.
Risque faible
De nombreuses réactions dans l'industrie chimique sont des processus fortement exothermiques, il y a un risque d'explosion, l'utilisation de la technologie des microréactions peut améliorer l'efficacité du processus, améliorer la sécurité du processus. Par exemple, la sécurité des réactions d'hydrogénation et d'oxydation dans la production de peroxyde d'hydrogène est l'aspect le plus important pour déterminer la sécurité du processus.
Efficacité et rapidité élevées
Le rendement de la réaction d'amidation dans le procédé au toluène est passé de 82% à plus de 95%, et la consommation d'acide sulfurique fumant pour la réaction de réarrangement de Beckman dans le procédé au benzène a été réduite de 30%.
Production industrielle
Unité de production de micro-réacteurs de carbonate de calcium nanométrique de 50 000 tonnes/an
Caractéristiques : faible investissement, faible consommation d'énergie ; petite taille des particules, distribution étroite et bonne répétabilité du produit ; facile à contrôler le processus de production.
Compte à rebours ! Modernisation des technologies et des équipements de transformation continue et automatisée [Participation + Visite
Le micro-système de source d'hydrogène utilisé dans la pile à combustible à membrane échangeuse de protons de classe kilowatt développée par l'Institut de technologie chimique de Dalian présente les avantages d'un démarrage rapide, d'une faible teneur en monoxyde de carbone, d'une puissance spécifique élevée, etc. Le système de micro-mélange de 10 000 tonnes utilisé pour le mélange liquide-liquide à l'Institut a considérablement réduit le temps de synthèse du dinitrochlorobenzène en utilisant la capacité de transfert de chaleur et de masse très efficace du microréacteur.
Le Joint State Key Laboratory of Chemical Engineering de l'université de Tsinghua a développé avec succès un dispositif industriel pour la préparation de nanoparticules de carbonate de calcium monodispersées avec un réacteur à microstructure dispersée à membrane de 10 000 tonnes, en s'appuyant sur la technologie de l'émulsification à membrane.
Dans les systèmes chimiques à micro-échelle, les forces visqueuses, les forces élastiques, la tension superficielle, les forces électrostatiques, etc. ont toutes un impact significatif sur le système à ce moment-là, et de nombreuses lois macroscopiques peuvent ne plus s'appliquer. Par conséquent, les effets de surface et d'interface à l'échelle micro, la mesure, l'analyse et le contrôle des microprocessus et d'autres recherches fondamentales sont particulièrement importants. La théorie traditionnelle des "trois passes et une inverse" doit être révisée, complétée et innovée, et le statu quo de la production chimique changera également !
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| Composé Glucoamylase | 9032-08-0 |
| Pullulanase | 9075-68-7 |
| Xylanase | 37278-89-0 |
| Cellulase | 9012-54-8 |
| Naringinase | 9068-31-9 |
| β-Amylase | 9000-91-3 |
| Glucose oxydase | 9001-37-0 |
| alpha-amylase | 9000-90-2 |
| Pectinase | 9032-75-1 |
| Peroxydase | 9003-99-0 |
| Lipase | 9001-62-1 |
| Catalase | 9001-05-2 |
| TANNASE | 9025-71-2 |
| Elastase | 39445-21-1 |
| Uréase | 9002-13-5 |
| DEXTRANASE | 9025-70-1 |
| L-Lactique déshydrogénase | 9001-60-9 |
| Déshydrogénase malate | 9001-64-3 |
| Cholestérol oxydase | 9028-76-6 |