กระบวนการผลิตสำหรับการเตรียมเตตราโบรโมอีเทนโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็กมีอะไรบ้าง

วิธีการนี้เป็นขั้นตอนการผลิตเพื่อเตรียมการเตตราโบรโมอีเทนโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่อง รวมทั้งขั้นตอนต่อไปนี้:

(1) โบรมีนวัตถุดิบถูกนำเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องสัญญาณอย่างต่อเนื่องซึ่งขับเคลื่อนโดยระบบไฟฟ้า

(2) อะเซทิลีนถูกนำเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องอย่างต่อเนื่องผ่านตัวควบคุมการไหลของมวลก๊าซ

(3) อะเซทิลีนและโบรมีนที่เข้ามาจะถูกผสมอย่างสมบูรณ์และทำปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็ก ควบคุมอุณหภูมิของสารตั้งต้นผ่านระบบแลกเปลี่ยนความร้อน

(4) หลังจากกระบวนการทำปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์จะถูกรวบรวมผ่านเครื่องแยกก๊าซและของเหลว ผลิตภัณฑ์ที่รวบรวมจะถูกเติมสารเพิ่มความคงตัวหลังจากผ่านการวิเคราะห์ จากนั้นจึงบรรจุลงในผลิตภัณฑ์

การประดิษฐ์นี้ใช้เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องเพื่อเตรียมเตตราโบรโมอีเทน อุปกรณ์หลักประกอบด้วย:

(1) วัตถุดิบและระบบไฟฟ้า: (ก) ถังวัตถุดิบโบรมีน (ข) ถังวัตถุดิบอะเซทิลีน

(2) ระบบแลกเปลี่ยนความร้อน

(3) ระบบปฏิกิริยาและการแลกเปลี่ยนความร้อน

(4) ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและระบบการบรรจุ ถังวัตถุดิบโบรมีนเป็นถังที่บุกระจก ถังวัตถุดิบอะเซทิลีนเป็นถังอะเซทิลีน เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องทำจากแก้ว และถังผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเป็นถังที่บุกระจก ในหมู่พวกเขา เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องในระบบปฏิกิริยาและการแลกเปลี่ยนความร้อนคือเครื่องปฏิกรณ์แก้วไมโครช่องห้าเครื่องที่ใช้ในซีรีส์

ตัวอย่างที่ 1:

กระบวนการผลิตสำหรับการเตรียมเตตระโบรโมอีเทนโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็ก:

(1) เครื่องปฏิกรณ์แบบไมโครช่อง: เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของช่องปฏิกิริยาคือ 500 μm ปริมาตรรวมของโซนปฏิกิริยาของเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 27 มล.

(2) โบรมีนวัตถุดิบจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องอย่างต่อเนื่องที่อัตราการไหล 0.7 กิโลกรัม/นาที ขับเคลื่อนโดยปั๊มลูกสูบของระบบไฟฟ้า อะเซทิลีนถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องอย่างต่อเนื่องผ่านตัวควบคุมการไหลของมวลก๊าซที่อัตราการไหล 0.057 กิโลกรัม/นาที ก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่อง อะเซทิลีนและโบรมีนจะไหลผ่านกลุ่มวาล์ว ซึ่งรวมถึงวาล์วทางเดียว วาล์วนิรภัย และสวิตช์

(3) อะเซทิลีนและโบรมีนที่เข้ามาจะถูกผสมอย่างสมบูรณ์และทำปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็ก ความดันของระบบในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 0.2 mpa; ควบคุมอุณหภูมิของสารตั้งต้นผ่านระบบแลกเปลี่ยนความร้อน (อุณหภูมิเริ่มต้นคืออุณหภูมิปกติและรักษาอุณหภูมิของปฏิกิริยาน้อยกว่าหรือเท่ากับ 70 องศา) เวลาคงอยู่ของสารตั้งต้นในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องสัญญาณคือ 4 นาที

(4) หลังจากกระบวนการทำปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์จะถูกรวบรวมผ่านเครื่องแยกก๊าซและของเหลว เนื้อหาของ tetrabromoethane คือ 98.7% และผลผลิตคือ 98.2%

ตัวอย่างที่ 2:

(1) เครื่องปฏิกรณ์แบบไมโครช่อง: เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของช่องปฏิกิริยาคือ 1,000um ปริมาตรรวมของโซนปฏิกิริยาของเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 45 มล.

(2) ภายใต้การขับเคลื่อนของปั๊มลูกสูบของระบบไฟฟ้า โบรมีนวัตถุดิบจะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็กอย่างต่อเนื่องที่อัตราการไหล 0.8 กิโลกรัม/นาที อะเซทิลีนถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องอย่างต่อเนื่องผ่านตัวควบคุมการไหลของมวลก๊าซที่อัตราการไหล 0.065 กิโลกรัม/นาที ก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่อง อะเซทิลีนและโบรมีนจะไหลผ่านกลุ่มวาล์ว ซึ่งรวมถึงวาล์วทางเดียว วาล์วนิรภัย และสวิตช์

(3) อะเซทิลีนและโบรมีนที่เข้ามาจะถูกผสมอย่างสมบูรณ์และทำปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็ก ความดันของระบบในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 0.3 mpa; ควบคุมอุณหภูมิของสารตั้งต้นผ่านระบบแลกเปลี่ยนความร้อน (อุณหภูมิเริ่มต้นคืออุณหภูมิปกติและรักษาอุณหภูมิของปฏิกิริยาน้อยกว่าหรือเท่ากับ 70 องศา) เวลาคงอยู่ของสารตั้งต้นในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 6 นาที

(4) หลังจากกระบวนการทำปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์จะถูกรวบรวมผ่านเครื่องแยกก๊าซและของเหลว เนื้อหาของ tetrabromoethane คือ 98.6% และผลผลิตคือ 98.4%

ตัวอย่างที่ 3:

(1) เครื่องปฏิกรณ์แบบไมโครช่อง: เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของช่องปฏิกิริยาคือ 1500um ปริมาตรรวมของโซนปฏิกิริยาของเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 54 มล.

(2) ภายใต้การขับเคลื่อนของปั๊มลูกสูบของระบบไฟฟ้า โบรมีนวัตถุดิบจะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็กอย่างต่อเนื่องที่อัตราการไหล 0.9 กิโลกรัม/นาที อะเซทิลีนถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องอย่างต่อเนื่องผ่านตัวควบคุมการไหลของมวลก๊าซที่อัตราการไหล 0.073 กิโลกรัม/นาที ก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่อง อะเซทิลีนและโบรมีนจะไหลผ่านกลุ่มวาล์ว ซึ่งรวมถึงวาล์วทางเดียว วาล์วนิรภัย และสวิตช์

(3) อะเซทิลีนและโบรมีนที่เข้ามาจะถูกผสมอย่างสมบูรณ์และทำปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็ก ความดันของระบบในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 0.4 mpa; ควบคุมอุณหภูมิของสารตั้งต้นผ่านระบบแลกเปลี่ยนความร้อน (อุณหภูมิเริ่มต้นคืออุณหภูมิปกติและรักษาอุณหภูมิของปฏิกิริยาน้อยกว่าหรือเท่ากับ 70 องศา) เวลาคงอยู่ของสารตั้งต้นในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องสัญญาณคือ 8 นาที

(4) หลังจากกระบวนการทำปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์จะถูกรวบรวมผ่านเครื่องแยกก๊าซและของเหลว เนื้อหาของ tetrabromoethane คือ 98.5% และผลผลิตคือ 98.3%

ตัวอย่างที่ 4:

(1) เครื่องปฏิกรณ์แบบไมโครช่อง: เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของช่องปฏิกิริยาคือ 2000um ปริมาตรรวมของโซนปฏิกิริยาของเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 63 มล.

(2) ภายใต้การขับเคลื่อนของปั๊มลูกสูบของระบบไฟฟ้า โบรมีนวัตถุดิบจะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็กอย่างต่อเนื่องที่อัตราการไหล 1.0กก./นาที อะเซทิลีนถูกป้อนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องอย่างต่อเนื่องที่อัตราการไหล 0.08 กิโลกรัม/นาที ผ่านทางตัวควบคุมการไหลของมวลก๊าซ ก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่อง อะเซทิลีนและโบรมีนจะไหลผ่านกลุ่มวาล์ว ซึ่งรวมถึงวาล์วทางเดียว วาล์วนิรภัย และสวิตช์

(3) อะเซทิลีนและโบรมีนที่เข้ามาจะถูกผสมอย่างสมบูรณ์และทำปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็ก ความดันของระบบในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 0.5 mpa; ควบคุมอุณหภูมิของสารตั้งต้นผ่านระบบแลกเปลี่ยนความร้อน (อุณหภูมิเริ่มต้นคืออุณหภูมิปกติและรักษาอุณหภูมิของปฏิกิริยาน้อยกว่าหรือเท่ากับ 70 องศา) เวลาคงอยู่ของตัวทำปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็กคือ 10 นาที

ตัวอย่างที่ 5:

(1) เครื่องปฏิกรณ์แบบไมโครช่อง: เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของช่องปฏิกิริยาคือ 500um ปริมาตรรวมของโซนปฏิกิริยาของเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 9 มล.

(2) ภายใต้การขับเคลื่อนของปั๊มลูกสูบของระบบไฟฟ้า โบรมีนวัตถุดิบจะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็กอย่างต่อเนื่องที่อัตราการไหล 0.5 กิโลกรัม/นาที อะเซทิลีนถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องอย่างต่อเนื่องที่อัตราการไหล 0.04 กิโลกรัม/นาที ผ่านทางตัวควบคุมการไหลของมวลก๊าซ ก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่อง อะเซทิลีนและโบรมีนจะไหลผ่านกลุ่มวาล์ว ซึ่งรวมถึงวาล์วทางเดียว วาล์วนิรภัย และสวิตช์

(3) อะเซทิลีนและโบรมีนที่เข้ามาจะถูกผสมอย่างสมบูรณ์และทำปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็ก ความดันของระบบในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 0.1 mpa; ควบคุมอุณหภูมิของสารตั้งต้นผ่านระบบแลกเปลี่ยนความร้อน (อุณหภูมิเริ่มต้นคืออุณหภูมิปกติและรักษาอุณหภูมิของปฏิกิริยาน้อยกว่าหรือเท่ากับ 70 องศา) เวลาคงอยู่ของตัวทำปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณขนาดเล็กคือ 2 นาที

ตัวอย่างที่ 6:

(3) อะเซทิลีนและโบรมีนที่เข้ามาจะถูกผสมอย่างสมบูรณ์และทำปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์แบบไมโครแชนเนล และแสงแดดจะเพิ่มขึ้น แสงแดดถูกฉายรังสีโดยตรงด้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์ขนาด 40 วัตต์ในระยะใกล้ (ห่างจากเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องสัญญาณประมาณ 20 ซม.) (ยิ่งหลอดฟลูออเรสเซนต์มีกำลังสูง ปฏิกิริยาเตตราโบรโมอีเทนก็จะยิ่งสมบูรณ์มากขึ้น สีก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น เปลี่ยนจากสีเหลืองอ่อนเป็นไม่มีสี ยิ่งได้ผลดี); ความดันของระบบในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 0.3 mpa; ควบคุมอุณหภูมิของสารตั้งต้นผ่านระบบแลกเปลี่ยนความร้อน (อุณหภูมิเริ่มต้นคืออุณหภูมิปกติและรักษาอุณหภูมิของปฏิกิริยาน้อยกว่าหรือเท่ากับ 70 องศา) เวลาคงอยู่ของสารตั้งต้นในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องคือ 6 นาที

(4) หลังจากกระบวนการทำปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์จะถูกรวบรวมผ่านเครื่องแยกก๊าซและของเหลว เนื้อหาของ tetrabromoethane คือ 99% และผลผลิตคือ 98.8%

กระบวนการผลิตของการประดิษฐ์สามารถตระหนักถึงปฏิกิริยาที่ปลอดภัยของโบรมีนและอะเซทิลีน เชื่อมต่อวาล์วควบคุมของอะเซทิลีนดิบและโบรมีนกับระบบซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ ป้อนอัตโนมัติหลังจากสตาร์ท ควบคุมการไหลของโบรมีนและอะเซทิลีนอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้มั่นใจในเสถียรภาพของ ปฏิกิริยาระหว่างอะเซทิลีนและโบรมีน และเชื่อมต่อเครื่องมืออุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนและซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ในเครื่องปฏิกรณ์ไมโครช่องสัญญาณเพื่อควบคุมอุณหภูมิของปฏิกิริยาอย่างมีประสิทธิภาพ ลดการควบคุมด้วยตนเอง และตระหนักถึงการควบคุมอัตโนมัติ การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและผลผลิตสามารถหลีกเลี่ยงการก่อตัวของส่วนผสมที่ระเบิดได้ของ อะเซทิลีนและอากาศและปรับปรุงความปลอดภัยของปฏิกิริยา