中科院科技成果——微化工技术

中科院科技成果——微化工技术

项目简介

针对目前化工工业存在的诸多问题：设备庞大、能耗高、污染重、资源浪费、效率低等。大连化物所于2000年开展了微化工技术研究，建成了集微化工、基础研究与应用开发于一体的微化学工程与技术研究平台。

与传统化工设备相比，微化工设备具有特征尺度微型化（<1毫米）、结构模块化、高传递速率（高1-3个数量级）、易于直接放大（并行放大）、安全性高（系统持液量低）、过程易控等优点，可实现过程连续和高度集成、分散与柔性成产。

微化工技术具有强传热和传质能力，可提高反应过程中资源与能量的利用效率，实现化工过程强化、微型化和绿色化。强放热反应过程，普遍存在爆炸危险，采用微化工技术将会提高过程效率和改善过程安全性。如苯、甲苯、氯苯等芳烃的硝化反应，反应时间小于10秒，可以实现其过程强化、过程安全和绿色化生产，达到节能降耗之目的。

应用领域

医药、农药、火炸药等精细化工，石化、能源、纳米材料等。

尤其适用于常规反应设备难以保障安全的反应——易燃易爆强放热快速反应，如直接氟化、硝化、磺化、重氮化、氯化、氧化、酰胺化、氨氧化、过氧化、加氢等，以及危险化学品的就地生产。

纳米粒子合成等，如药物微纳米化。

成型产品

1、1.0Nm3/h的甲醇重整制氢系统

涉及一种微型化的甲醇自热重整制氢集成装置和制氢方法。该氢源技术的特征为集成有甲醇自热重整和CO选择氧化（PROX）等主要反应单元，无需传统的CO水气变换单元，且仅用两级CO选择氧化；该氢源集成系统包括一组甲醇自热重整/换热模块、一组催化燃烧/汽化模块，两组CO选择氧化/换热模块，四组模块均为整体式催化反应器与微通道换热器焊接集成方式。利用本发明可获得CO浓度小于30ppm、H2浓度大于53％的1kW级重整气（干气）。

适用：尤其适合于100W-100KW范围内的燃料电池氢源系统或100L/h-100m3/h的用氢量的化工过程。

2、处理能力为10万吨/年的微反应系统

具有自主知识产权的磷酸二氢铵生产微化工系统，年生产能力可达8-10万吨，并且具有系统体积小（微反应器、微混合器和微换热器体积均小于6L）、移热速度快、响应快、过程连续且易于控制、运行平稳、无振动、无噪音、无废气排放、产品质量稳定等优点，是一种能实现过程强化、安全、高效、清洁的生产设备和工艺。

通过了由辽宁省及中科院组织的鉴定。这项自主知识产权成果达到了国际领先水平，标志着我国微化工技术应用实现了重大突破。