De werkwijze voorziet in een productieproces voor de bereidingtetrabroomethaanmet behulp van een microkanaalreactor, inclusief de volgende stappen:
(1) De grondstof broom wordt continu geïntroduceerd in de microkanaalreactor die wordt aangedreven door het energiesysteem;
(2) Acetyleen wordt continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd via de gasmassastroomregelaar;
(3) Het binnenkomende acetyleen en broom worden volledig gemengd en gereageerd in de microkanaalreactor; Controleer de temperatuur van reactanten via het warmtewisselingssysteem;
(4) Nadat het reactieproces is voltooid, worden de producten verzameld via de gas-vloeistofscheider; Aan de verzamelde producten wordt na het passeren van de analyse een stabilisator toegevoegd en vervolgens tot producten verpakt.
De uitvinding maakt gebruik van een microkanaalreactor om tetrabroomethaan te bereiden. De belangrijkste uitrusting omvat:
(1) Grondstof- en energiesysteem: (a) broomgrondstoftank, (b) acetyleengrondstoftank;
(2) Warmtewisselingssysteem;
(3) Reactie- en warmtewisselingssysteem;
(4) Afgewerkte producten en vulsysteem. De broomgrondstoftank is een met glas beklede tank; Acetyleen grondstoftank is acetyleencilinder; De microkanaalreactor is gemaakt van glas en de tank voor het eindproduct is een met glas beklede tank. Onder hen bestaat de microkanaalreactor in het reactie- en warmtewisselingssysteem uit vijf microkanaalglasreactoren die in serie worden gebruikt.
Voorbeeld 1:
Een productieproces voor het bereiden van tetrabroomethaan met behulp van een microkanaalreactor:
(1) Microkanaalreactor: de binnendiameter van het reactiekanaal is 500 μm; Het totale volume van de reactiezone van de microkanaalreactor is 27 ml;
(2) De grondstof broom wordt continu in de microkanaalreactor gevoerd met een stroomsnelheid van 0,7 kg/min, aangedreven door de plunjerpomp van het energiesysteem; Acetyleen wordt via de gasmassastroomregelaar continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 0,057 kg/min; Voordat ze de microkanaalreactor binnengaan, stromen acetyleen en broom door de klepgroep, die een eenrichtingsklep, veiligheidsklep en schakelaar omvat.
(3) Het binnenkomende acetyleen en broom worden volledig gemengd en gereageerd in de microkanaalreactor; De systeemdruk in de microkanaalreactor is 0,2 mpa; Controleer de temperatuur van de reactanten via het warmtewisselingssysteem (de begintemperatuur is de normale temperatuur en handhaaf de reactietemperatuur lager dan of gelijk aan 70 graden); De verblijftijd van de reactant in de microkanaalreactor bedraagt 4 minuten.
(4) Nadat het reactieproces is voltooid, wordt het product verzameld via de gas-vloeistofscheider. Het gehalte aan tetrabroomethaan bedraagt 98,7% en de opbrengst bedraagt 98,2%.
Voorbeeld 2:
Een productieproces voor het bereiden van tetrabroomethaan met behulp van een microkanaalreactor:
(1) Microkanaalreactor: binnendiameter van reactiekanaal is 1000um; Het totale volume van de reactiezone van de microkanaalreactor is 45 ml;
(2) Onder de aandrijving van de plunjerpomp van het energiesysteem wordt de grondstof broom continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 0,8 kg/min; Acetyleen wordt via de gasmassastroomregelaar continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 0,065 kg/min; Voordat ze de microkanaalreactor binnengaan, stromen acetyleen en broom door de klepgroep, die een eenrichtingsklep, veiligheidsklep en schakelaar omvat.
(3) Het binnenkomende acetyleen en broom worden volledig gemengd en gereageerd in de microkanaalreactor; De systeemdruk in de microkanaalreactor is 0,3 mpa; Controleer de temperatuur van de reactanten via het warmtewisselingssysteem (de begintemperatuur is de normale temperatuur en handhaaf de reactietemperatuur lager dan of gelijk aan 70 graden); De verblijftijd van de reactant in de microkanaalreactor bedraagt 6 minuten.
(4) Nadat het reactieproces is voltooid, wordt het product verzameld via de gas-vloeistofscheider. Het gehalte aan tetrabroomethaan bedraagt 98,6% en de opbrengst bedraagt 98,4%.
Voorbeeld 3:
Een productieproces voor het bereiden van tetrabroomethaan met behulp van een microkanaalreactor:
(1) Microkanaalreactor: binnendiameter van reactiekanaal is 1500um; Het totale volume van de reactiezone van de microkanaalreactor is 54 ml;
(2) Onder aandrijving van de plunjerpomp van het energiesysteem wordt de grondstof broom continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 0,9 kg/min; Acetyleen wordt via de gasmassastroomregelaar continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 0,073 kg/min; Voordat ze de microkanaalreactor binnengaan, stromen acetyleen en broom door de klepgroep, die een eenrichtingsklep, veiligheidsklep en schakelaar omvat.
(3) Het binnenkomende acetyleen en broom worden volledig gemengd en gereageerd in de microkanaalreactor; De systeemdruk in de microkanaalreactor is 0,4 mpa; Controleer de temperatuur van de reactanten via het warmtewisselingssysteem (de begintemperatuur is de normale temperatuur en handhaaf de reactietemperatuur lager dan of gelijk aan 70 graden); De verblijftijd van de reactant in de microkanaalreactor bedraagt 8 minuten.
(4) Nadat het reactieproces is voltooid, wordt het product verzameld via de gas-vloeistofscheider. Het gehalte aan tetrabroomethaan bedraagt 98,5% en de opbrengst bedraagt 98,3%.
Voorbeeld 4:
Een productieproces voor het bereiden van tetrabroomethaan met behulp van een microkanaalreactor:
(1) Microkanaalreactor: binnendiameter van het reactiekanaal is 2000um; Het totale volume van de reactiezone van de microkanaalreactor is 63 ml;
(2) Onder de aandrijving van de plunjerpomp van het energiesysteem wordt de grondstof broom continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 1,0 kg/min; Acetyleen wordt continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 0,08 kg/min door de gasmassastroomregelaar; Voordat ze de microkanaalreactor binnengaan, stromen acetyleen en broom door de klepgroep, die een eenrichtingsklep, veiligheidsklep en schakelaar omvat.
(3) Het binnenkomende acetyleen en broom worden volledig gemengd en gereageerd in de microkanaalreactor; De systeemdruk in de microkanaalreactor is 0,5 mpa; Controleer de temperatuur van de reactanten via het warmtewisselingssysteem (de begintemperatuur is de normale temperatuur en handhaaf de reactietemperatuur lager dan of gelijk aan 70 graden); De verblijftijd van de reactant in de microkanaalreactor bedraagt 10 minuten.
(4) Nadat het reactieproces is voltooid, wordt het product verzameld via de gas-vloeistofscheider. Het gehalte aan tetrabroomethaan bedraagt 98,5% en de opbrengst bedraagt 98,3%.
Voorbeeld 5:
Een productieproces voor het bereiden van tetrabroomethaan met behulp van een microkanaalreactor:
(1) Microkanaalreactor: binnendiameter van reactiekanaal is 500um; Het totale volume van de reactiezone van de microkanaalreactor is 9 ml;
(2) Onder de aandrijving van de plunjerpomp van het energiesysteem wordt de grondstof broom continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 0,5 kg/min; Acetyleen wordt continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 0,04 kg/min door de gasmassastroomregelaar; Voordat ze de microkanaalreactor binnengaan, stromen acetyleen en broom door de klepgroep, die een eenrichtingsklep, veiligheidsklep en schakelaar omvat.
(3) Het binnenkomende acetyleen en broom worden volledig gemengd en gereageerd in de microkanaalreactor; De systeemdruk in de microkanaalreactor is 0,1 mpa; Controleer de temperatuur van de reactanten via het warmtewisselingssysteem (de begintemperatuur is de normale temperatuur en handhaaf de reactietemperatuur lager dan of gelijk aan 70 graden); De verblijftijd van de reactant in de microkanaalreactor bedraagt 2 minuten.
(4) Nadat het reactieproces is voltooid, wordt het product verzameld via de gas-vloeistofscheider. Het gehalte aan tetrabroomethaan bedraagt 98,5% en de opbrengst bedraagt 98,3%.
Voorbeeld 6:
Een productieproces voor het bereiden van tetrabroomethaan met behulp van een microkanaalreactor:
(1) Microkanaalreactor: binnendiameter van reactiekanaal is 1000um; Het totale volume van de reactiezone van de microkanaalreactor is 45 ml.
(2) Onder de aandrijving van de plunjerpomp van het energiesysteem wordt de grondstof broom continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 0,8 kg/min; Acetyleen wordt via de gasmassastroomregelaar continu in de microkanaalreactor geïntroduceerd met een stroomsnelheid van 0,065 kg/min; Voordat ze de microkanaalreactor binnengaan, stromen acetyleen en broom door de klepgroep, die een eenrichtingsklep, veiligheidsklep en schakelaar omvat.
(3) Het binnenkomende acetyleen en broom worden volledig gemengd en gereageerd in de microkanaalreactor, waardoor het zonlicht toeneemt. Het zonlicht wordt direct bestraald door een fluorescentielamp van 40W op korte afstand (ongeveer 20 cm afstand van de microkanaalreactor) (hoe hoger het vermogen van de fluorescentielamp, hoe completer de tetrabroomethaanreactie, hoe sneller de kleur verandert van lichtgeel naar kleurloos, hoe beter het effect); De systeemdruk in de microkanaalreactor bedraagt 0,3 MPa; Controleer de temperatuur van de reactanten via het warmtewisselingssysteem (de begintemperatuur is de normale temperatuur en handhaaf de reactietemperatuur lager dan of gelijk aan 70 graden); De verblijftijd van de reactant in de microkanaalreactor bedraagt 6 minuten.
(4) Nadat het reactieproces is voltooid, wordt het product verzameld via de gas-vloeistofscheider. Het gehalte aan tetrabroomethaan is 99% en de opbrengst is 98,8%.
Het productieproces van de uitvinding kan de veilige reactie van broom en acetyleen realiseren, de regelklep van ruw acetyleen en broom verbinden met het computersoftwaresysteem, automatisch voeden na het starten, effectief de stroom broom en acetyleen controleren om de stabiliteit van de reactie tussen acetyleen en broom, en verbind het instrument voor warmtewisselingsapparatuur en de computersoftware in de microkanaalreactor om de reactietemperatuur effectief te regelen, handmatige controle te verminderen en automatische controle te realiseren. Het verbeteren van de productie-efficiëntie en opbrengst kan de vorming van een explosief mengsel van acetyleen en lucht en verbeteren de veiligheid van de reactie.