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案例一：某公司硝化項目，2500噸/a通量。
案例分析價值：關鍵詞有，硝化反應、快速反應、常溫進料、低溫反應和強放熱；項目難點是，物料有高濃混酸，不能做預冷，只能常溫進料，且為強放熱反應，反應前段需要壓低溫度，反應后段要保持-11℃到-5℃低溫，分區(qū)控溫是難點之一；物料流量、線速度、阻力、混合能力和反應時間，相互影響，要找到合適的平衡點，要求設備的設計考慮到工藝調(diào)節(jié)的能力；客戶對系統(tǒng)的自動控制能力亦提出了要求。
釜式化工過程描述：開啟冷凍鹽水降溫，放入硫酸X公斤，再開啟攪拌放入發(fā)煙酸Y公斤，攪拌10分鐘取樣；當溫度低于30℃以下時，緩慢加入硝酸Z公斤；當溫度低于-7℃時，即可慢慢加入原料，整個加料過程溫度不能超過-5℃，以溫度為準，約2小時左右；投料完畢反應30分鐘打料稀釋；稀釋鍋內(nèi)提前放入適量清水，開啟冷凍鹽水，降溫至10℃以下，把反應好的硝化料緩慢打入稀釋鍋內(nèi)，溫度控制在10℃左右；打料完畢保溫30分鐘左右打進壓濾機，水洗至PH5-7；吹干卸料進烘房。
微化工工藝過程設計：
不同于傳統(tǒng)釜式化工，微化工更強調(diào)化工裝備和工藝的匹配度，那央微化采用微化工連續(xù)流工藝設計該項目，也即“微化工三段式工藝邏輯”，微分散預混過程、微反應強化過程和延時熟化三個階段，同時針對不同階段的放熱強度，設計不同溫區(qū)的控制策略。
圖1：硝化項目微化工工藝過程設計
微化工核心參數(shù)匹配：
不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì)，也即“三傳一反”：傳質(zhì)傳動傳熱和反應動力學，我們基于“三傳一反”這一理論依據(jù)和“微化工三段式工藝邏輯”，來設計和匹配微化工裝備的核心參數(shù)。
案例二：某公司自由基均聚反應，3000噸/a通量。
案例分析價值：關鍵詞有，自由基引發(fā)、開環(huán)聚合、快速反應、高溫、高壓和強放熱；項目難點是，工藝條件是反應溫度170℃到200℃，壓力2Mpa，反應時間1-10min，溫度控制不好的話，原料會瞬間分解，劇烈放熱，進而引發(fā)鏈式反應，產(chǎn)生大量氣體和引起高壓，增加系統(tǒng)危險性。
釜式化工過程描述：一共三股物料，將兩股互溶物料混合好后置于2噸反應釜中，滴加另一物料，控制反應溫度180℃，微負壓排出反應產(chǎn)生的小分子氣體，整個反應過程持續(xù)3天。
微化工工藝過程設計：
不同于傳統(tǒng)釜式化工，微化工更強調(diào)化工裝備和工藝的匹配度，那央微化采用微化工連續(xù)流工藝設計該項目，也即“微化工三段式工藝邏輯”，微分散預混過程、微反應強化過程和延時熟化三個階段，同時針對不同階段的放熱強度，設計不同溫區(qū)的控制策略；針對產(chǎn)物中的低沸點小分子氣體，采用閃蒸粗分方法初步分離，粗分液和母液交給用戶現(xiàn)有分離系統(tǒng)處理。
圖2：自由基均聚項目微化工工藝過程設計
微化工核心參數(shù)匹配：
不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì)，也即“三傳一反”：傳質(zhì)傳動傳熱和反應動力學，我們基于“三傳一反”這一理論依據(jù)和“微化工三段式工藝邏輯”，來設計和匹配微化工裝備的核心參數(shù)。
案例三：某公司高溫鹽酸參與的反應，500噸/a通量。
案例分析價值：關鍵詞有，濃鹽酸、高溫、高壓、耐腐蝕、強放熱；項目難點一，原料之一為鹽酸，客戶zhi定微通道反應器采用碳化硅材質(zhì)來實現(xiàn)，高壓2Mpa，要求工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性；難點二是，反應溫度高達160℃，放熱強度大，前段要求加大降溫力度，后段要求保溫，維持反應溫度160℃，需要多段控溫；難點三是，反應過程產(chǎn)生氣體，需要在連續(xù)反應的過程實現(xiàn)氣體的連續(xù)排放。
釜式化工過程描述：一股物料置于釜內(nèi)，預冷到10℃，滴加另一股物料，控制反應溫度不超過160℃，滴加完成，保溫160℃直至最終完成反應。
微化工工藝過程設計：
不同于傳統(tǒng)釜式化工，微化工更強調(diào)化工裝備和工藝的匹配度，那央微化采用微化工連續(xù)流工藝設計該項目，也即“微化工三段式工藝邏輯”，微分散預混過程、微反應強化過程和延時熟化三個階段，同時針對不同階段的放熱強度，設計不同溫區(qū)的控制策略。
圖3：鹽酸項目微化工工藝過程設計
微化工核心參數(shù)匹配：
不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì)，也即“三傳一反”：傳質(zhì)傳動傳熱和反應動力學，我們基于“三傳一反”這一理論依據(jù)和“微化工三段式工藝邏輯”，來設計和匹配微化工裝備的核心參數(shù)。
案例四：某公司氧化反應，500噸/a通量。
案例分析價值：關鍵詞有，高溫、高壓、耐腐蝕、氣液反應；項目難點一，原料之一為有腐蝕性，以及鑒于高溫（180℃）和高壓（2Mpa）的要求，采用鈦材TA1來制造該項目微化工裝備；難點二是，要精確控制反應時間，過反應會導致原料過氧化，產(chǎn)生副產(chǎn)雜質(zhì)。本項目微化工裝備的設計難點在于氣液混合反應過程不能采用常規(guī)的微通道混合結(jié)構(gòu)，因為常規(guī)的微通道混合結(jié)構(gòu)中，液體相對氣液粘度更大、流速更慢、且有拖尾現(xiàn)象，會導致管道中反應的不均一。
釜式化工過程描述：傳統(tǒng)釜式工藝通過鼓氣到攪拌釜底部的方式完成反應，通過控制反應時間來抑制副產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率，其缺點是難以實現(xiàn)更高的溫度和壓力，增加母液分離步驟，增加工序和成本。
微化工工藝過程設計：
不同于傳統(tǒng)釜式化工，微化工更強調(diào)化工裝備和工藝的匹配度，那央微化采用微化工連續(xù)流工藝設計該項目，也即“微化工三段式工藝邏輯”，微分散預混過程、微反應強化過程和延時熟化三個階段，同時針對不同階段的放熱強度，設計不同溫區(qū)的控制策略，同時針對氣液平推流的要求優(yōu)化了微通道結(jié)構(gòu)，增加氣液分離模塊實現(xiàn)氣液分離和連續(xù)流反應的耦合。
圖4：氧化項目微化工工藝過程設計
微化工核心參數(shù)匹配：
不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì)，也即“三傳一反”：傳質(zhì)傳動傳熱和反應動力學，我們基于“三傳一反”這一理論依據(jù)和“微化工三段式工藝邏輯”，來設計和匹配微化工裝備的核心參數(shù)。
案例五：某公司產(chǎn)固反應，1000噸/a通量。
案例分析價值：關鍵詞有，無機反應、快速反應、固體產(chǎn)物、確保連續(xù)流反應時間；項目難點一，反應產(chǎn)物為固體，固含量達到40%，極易造成通道堵塞；難點二是，需要確保連續(xù)流反應時間不低于30s，時間太短產(chǎn)物晶體未成形，時間太長，反應通道堵塞風險增加。
釜式化工過程描述：兩股物料同時加入反應釜中，攪拌并控制反應時間，缺點在于兩股物料混合不均一，導致產(chǎn)物晶體粒徑不均一，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。
圖5：產(chǎn)固項目微化工工藝過程設計
微化工工藝過程設計：
不同于傳統(tǒng)釜式化工，微化工更強調(diào)化工裝備和工藝的匹配度，那央微化采用微化工連續(xù)流工藝設計該項目，也即“微化工三段式工藝邏輯”，微分散預混過程、微反應強化過程和延時熟化三個階段，同時針對不同階段的放熱強度，設計不同溫區(qū)的控制策略。本項目首先要利用微分散模塊，實現(xiàn)兩股物料按照設定比例均勻混合，其次是利用連續(xù)流微通道平推流的特點實現(xiàn)反應時間的精確控制。
微化工核心參數(shù)匹配：
不論是釜式化工還是微化工都遵循化工的本質(zhì)，也即“三傳一反”：傳質(zhì)傳動傳熱和反應動力學，我們基于“三傳一反”這一理論依據(jù)和“微化工三段式工藝邏輯”，來設計和匹配微化工裝備的核心參數(shù)。
案例六：某公司加氫反應（簡略）。
案例分析價值：固定床負載固體催化劑，高溫高壓反應，產(chǎn)生反應氣體，該項目是連續(xù)流加氫反應的典型代表。
圖6：加氫項目微化工工藝過程設計
案例七：某公司強腐蝕反應（簡略）。
案例分析價值：該項目采用四氟管式反應器加擾流內(nèi)構(gòu)件制造，滿足項目耐腐蝕、高溫（180℃）、高壓（1.5Mpa）的要求，雖然四氟管式反應器換熱能力較差，但本項目并非強放熱反應。該項目是連續(xù)流微化工工藝、微化工設備和成本控制匹配性非常好的一個典型代表。
圖7：強腐蝕項目微化工工藝過程設計
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