反应器并非越小越好--反应器中的混合设计新方案

作者：Rolf Dahlbeck 文章来源：AM工艺技术公司发布时间：2011-07-25

这种反应器的核心部件是10个串联式的、能够完成气体-液体-固体反应的搅拌腔

十几年来，化工和医药产品生产领域中研究微反应技术的目的就是制造合适的微反应器，但这一目标一直没有实现，微型化的技术方案还存在一些问题。

在涉及到连续性的小型流程工艺技术时人们常常想到微反应器，微反应器具有散热好，内部容积小的优点。但研发的趋势却脱离了把微型构件集成在一起的初衷。因为当一条微通道长度只有几十微米到几百微米的毛细反应器，一旦堵塞就会成为致命缺陷，不能实现众多微通道中的均匀分布，这一问题也不能及早发现。在化工反应釜中固体原材料具有很重要的作用，例如在不均匀催化反应釜中反应介质为悬浮液，或者在反应过程中产生了悬浮液。高粘度的介质，例如：乳化聚合液，只有在特定条件下才能使用微反应器，因为这些粘稠的液体在极薄的微通道中会产生很高的压力降。

在宣传中，微流程工艺技术的优势还包括了降低生产成本、提高产品质量等等，这也促进了在这一领域中对连续性微流程工艺技术的研发。在医药工业领域中，连续性生产的工艺技术也是很引人关注的，因为连续性工艺流程能够可靠地按照较大的容积完成危险的反应过程。尤其是那些受到强制性管制约束的医药产品生产企业，虽然它们长期使用的传统工艺技术受到限制和约束，但只要它们连续工作的反应系统符合强制管制的要求，这些限制和约束并非是不可逾越的障碍。

AM工艺技术公司研发成功的ACR反应器（Agitated Cell Reaktor）满足了这些要求。它是一种缩小版的串联式搅动混合设备，它的振动板上有10个串联的搅动腔，反应器中的介质在搅动腔中随振动板振动而均匀地混合在一起。这样，一个批次的流程工艺生产过程就可以按照给定的混合搅拌原理转换为反应器中的连续生产过程。基于混合搅拌的原材料不同，这种反应器可以在完全不同的流程工艺技术中使用。它是基于管式反应器的动态混合原理设计的，与其他静态混合器相比，不会在混合器内部产生压力降，具有更高的产量。

这一仪器设备同时具有搅拌釜和管式反应器的优点，可搅拌固体原材料、拥有不同的停留时间，灵活性高，散热性能好。它所使用的原材料由Hastelloy C-276、玻璃、PTFE等制成，能够处理腐蚀性的化工悬浮物。由于这一反应器可以在几分钟内拆卸下来进行清洁和维护保养，因此它也可以在医药产品生产企业中使用。这种ACR反应器已经成功地在不同的反应过程中得到了应用。