高危工艺微通道反应器结构设计对传质效率的研究

　　

针对硝化、氯化、氧化等高危化工工艺在传统反应器中传质效率低、安全隐患大等问题，本文研究了微通道反应器不同通道构型对传质效率的影响规律。对比直型、蛇形、鱼骨型和螺旋型四种典型微通道结构，采用计算流体力学（CFD）数值模拟与实验验证相结合的方法，以体积传质系数和传质效率系数为评价指标，分析了通道构型和操作参数对传质性能的作用机制。结果表明：鱼骨型通道传质性能最优，体积传质系数达1200 h⁻¹，混合效率达91%，显著优于直型通道（500 h⁻¹）；在雷诺数50~300范围内，四种构型传质系数均随雷诺数增大而递增；基于传质关联式提出了面向高危工艺的结构优化策略。本研究可为高危化工工艺的微反应器工程设计提供技术参考。

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