微反應器和其代表的連續化反應技術(shù)是化工行業(yè)近十年來(lái)的熱點(diǎn)話(huà)題。越來(lái)越多的科研機構和企業(yè)開(kāi)始關(guān)注微反應器設備，但連續化生產(chǎn)在制藥行業(yè)仍未得到廣泛應用。“人們普遍不愿采用他們不熟悉的生產(chǎn)技術(shù)”，制藥行業(yè)亦如此。不少中國藥企受高昂的生產(chǎn)制造成本所困擾，固守著(zhù)“批量生產(chǎn)”的舊模式。相比“連續生產(chǎn)”，“批量生產(chǎn)”在目前仍具有優(yōu)勢，這體現了行業(yè)對盈利的關(guān)注超出了對質(zhì)量的關(guān)注。其實(shí)，連續化生產(chǎn)擁有降低能耗、減少廢物、質(zhì)量穩定、自動(dòng)化程度高等多項優(yōu)勢，既可提高安全性和勞動(dòng)生產(chǎn)率，也能制造那些無(wú)法通過(guò)批量生產(chǎn)的化合物。從長(cháng)遠來(lái)看，連續化生產(chǎn)是化工生產(chǎn)的必經(jīng)之路。

       工欲善其事必先利其器，在連續化生產(chǎn)中，由于每一秒都在生產(chǎn)產(chǎn)品，任何時(shí)刻質(zhì)量都不能偏離標準的上下限，這時(shí)微反應器的使用能夠助力藥廠(chǎng)事半功倍！連續流微反應器是目前化工行業(yè)廣為看好的提升本質(zhì)安全的技術(shù)之一，未來(lái)微反應器將成為化工行業(yè)工藝選擇的一個(gè)重要趨勢。微反應器的小容量能更精確地控制反應參數，且反饋控制環(huán)路能維持嚴格的質(zhì)量管理。這能避免批量生產(chǎn)產(chǎn)生的不同批次間的差異以及不同場(chǎng)地間的差異。

       微反應器、微通道技術(shù)在國內發(fā)展 30 余年來(lái)，小通量的實(shí)驗領(lǐng)域已取得卓越數據與成效，但小試、中試裝備利用率極低，大流量工業(yè)化運行尚未多見(jiàn)。筆者今天要向大家推薦的一家企業(yè)——中山致安化工科技有限公司，致力于利用自主研發(fā)的微反應器及其配套的相關(guān)設備和成套的工業(yè)化技術(shù)，來(lái)實(shí)現萬(wàn)噸/年大流量的微反應器自動(dòng)化連續大生產(chǎn)。

       中山致安化工科技有限公司自主研發(fā) 20 升/分的新型微反應器一次調試成功投入生產(chǎn)啦！該套反應裝置區別于傳統微通道裝備、管道反應器、反應釜，是一種新型微反應器（流體通道更短、效率更高、通用性更強、針對不同類(lèi)型反應和通量進(jìn)行訂做），并可應用于數十種常規反應和危險單元。

       微反應器與釜式反應器相比有如下優(yōu)點(diǎn)：

       1、反應溫度區間更寬、更高，反應速度更快

       相比釜式，微反應器反應對反應溫度的控制區間更寬、要高。視情況微反應器高于釜式反應溫度 3-30℃，故反應速率大大高于釜式，相對于釜式需十幾小時(shí)完成的反應在微反應器內只需幾秒到十幾分鐘就能完成。

       2、傳熱傳質(zhì)效果好

       微反設備由于流道通徑根據流量、流體性質(zhì)確定，并加入根據流體性質(zhì)訂制特殊結構，流體流速快，混合效果好，傳熱、傳質(zhì)遠遠高于釜式反應，一般是釜式的 3-30 倍，因而分子間有效碰撞效果更好， 大大加快了反應速度。

       3、反應選擇性好，收率高

       特別對于副反應多，產(chǎn)品收率低的反應，控制好需要選擇的主反應相對有利條件，抑制副反應，從而大大提高主反應收率，并相應減少相對過(guò)量原料的投入量和"三廢"的產(chǎn)生量。

       4、自動(dòng)程度高，安全性好，收率和質(zhì)量更平穩

       由于微反應器反應在相對密閉、狹小的空間內進(jìn)行，相對釜式承壓更高(一般可耐 2-20MPa)，加上多點(diǎn)溫度、壓力、安全附件等輔助設施，加上微反應器內存料液是釜式的 0.1-3%(一般只有 10 到幾十升)， 特別對于產(chǎn)物易分解的硝化、重氮化反應、氧化等危險工藝要比釜式 具備絕對的安全優(yōu)勢。特別是連續微反更有利于 DCS 的自控，反應受人為因素影響小，收率和質(zhì)量穩定，過(guò)程安全，將隱患降到最低。

       微反一般在 2-10 米的流道內完成反應，比普通的管道反應器、反應釜更具效率。同時(shí)，微反應器可以看作類(lèi)似平推流，通道每個(gè)截面的料液濃度和溫度都均一，隨著(zhù)流體的推進(jìn)，反應轉化率逐步提高，到一定轉化率終止反應即可。

       5、更節約、減廢、更低運行成本

       設備投資少，產(chǎn)量大，占地面積少，危險品占用量少也是其優(yōu)點(diǎn)。由于微反應器反應比釜式反應溫度區間更大，很多需冷凍低溫下的反應可在較高的溫度下進(jìn)行。同時(shí)冷媒可以冷熱綜合利用，如醇醛縮合、重氮化、易分解反應等在微反應器內反應就不需要冰機制冷低溫下反應，從而大大節省了動(dòng)力能耗。同時(shí)微反應器的成功實(shí)施，能減少專(zhuān)業(yè)化工操作人員的依賴(lài)度。

       你還在顧慮這些？中山微反可以提供解決方案

       微反應器雖優(yōu)點(diǎn)眾多，但企業(yè)考慮到對微反應器投資大、產(chǎn)能小和應用受到抑制等因素影響，有些不敢嘗試投入，不認同的因素可能包括：

       ? 成功的微反應器，從中試實(shí)驗開(kāi)始，就同步考慮工業(yè)化放大方案，不能無(wú)差異放大的微反成套設備是沒(méi)有經(jīng)濟價(jià)值的。

       ? 結構同質(zhì)化、關(guān)注點(diǎn)在小批量實(shí)驗上，對含固流體、粉體、懸浮物、鹽、析出物、氣體等物理狀態(tài)差異較大的物料沒(méi)有區別性的設計。由于微反裝備工況參數過(guò)于標準化，無(wú)法應對更多類(lèi)型的化學(xué)反應。

       ? 串流、堵塞、反應器溫度變化過(guò)大等現象，是大流量工業(yè)化裝備必須考慮的因素。洞察發(fā)現成套微反裝備的專(zhuān)有現象是微反技術(shù)的關(guān)鍵，包括真實(shí)的流量、溫度、壓力、粘度、熱量平衡、壓降等等。

       ? 推廣人員過(guò)于商業(yè)化，追求銷(xiāo)售指標和出售裝備，使用單位微反技術(shù)資源投入不足。技術(shù)支援方?jīng)]有提供懂化工機理、懂裝備設計、有微反應器實(shí)操經(jīng)驗、有化工生產(chǎn)經(jīng)驗的務(wù)實(shí)人員配合客戶(hù)小試、中試、大生產(chǎn)全程支持。配套進(jìn)料、自控組件等配套不兼容或偏差過(guò)大，理論設計和工業(yè)化相差甚遠。過(guò)渡依賴(lài)外部配套，直接導致裝備成本居高不下。

       ? 微反設備提供方側重出售設備，不側重工業(yè)化指標移交，導致客戶(hù)對設備投入信心不足。

       以上這些可能會(huì )有的顧慮，中山微反都能提供相應的解決方案。

       中山微反萬(wàn)噸流量/年一鍵遠程化工典型案例

       下面是一家企業(yè)利用中山致安化工科技有限公司自主研發(fā)的微反應器技術(shù)來(lái)實(shí)現自動(dòng)化連續生產(chǎn)醇醛縮合、氧化大通量的工業(yè)化成功案例。

       中山致安化工科技有限公司自主研發(fā) 20 升/分鐘的新型微反應器，是一種新型微反應器，整合浙大中控 DCS 技術(shù)，并可應用于數十種常規反應和危險單元。

       萬(wàn)噸工業(yè)微反現場(chǎng)圖片

       該中山微反 MR 裝置特點(diǎn)：

       流量更大，20-40 升/分鐘，材質(zhì)類(lèi)同于C276 抗腐，核心微反應器可承壓 20MPa 以上，反應溫度 500℃以下。

       采用浙江中控 DCS 一鍵遠程聯(lián)鎖控制，多泵物料進(jìn)料比瞬間準確度 99%以上，反應器實(shí)現多溫區梯度控溫。

       主體 3D 打印 MR 反應器，總重量少于 50kg ，單個(gè)反應器體積長(cháng) 30 厘米、寬 20 厘米、高度 5 厘米。并配備 5 組防爆伺服自動(dòng)調節流量低脈沖計量泵進(jìn)料。

       一套微反裝備代替16臺3000升反應釜的生產(chǎn)能力，遠程控制， 消除安全隱患。

       投資成本和傳統裝備相差無(wú)幾，成套裝備可以提供 5-8 年有償保養升級。

       裝備具備全新功能，除了不能用于平衡反應外，只要具備穩定進(jìn)料條件，并有 0.3MPa-0.6MPa 的工作壓力，可以適用于快速反應和中速反應，包括硝化、氯化、重氮化、丁基鋰等反應，可應用于醫藥、農藥、涂料、染料、香料等精細化工生產(chǎn)中，實(shí)現萬(wàn)噸流量的年生產(chǎn)能力。

       微反應主反應器外觀(guān)及布置效果：

       中山微反 MR 升級數據比較

       中山微反提供的技術(shù)服務(wù)

       中山致安化工科技有限公司，沉淀積累多年的合成經(jīng)驗，經(jīng)過(guò) 2 千批次的微反實(shí)驗，從無(wú)數的反應過(guò)程中發(fā)現困難和曙光，隨著(zhù)加工技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng )新的設計，微反應器成套技術(shù)突破了微通道的唯一性，突破了管道反應器的低效率；突破了小流量；突破了堵塞；突破了高投入；突破了應用范圍少等的界限。他們積累了近 100 個(gè)化學(xué)合成的微反應實(shí)驗經(jīng)驗，并有數十個(gè) 50-200ml/min 的微反應器小試成功結果的經(jīng)驗。

       中山微反部分裝備示意圖

       制藥行業(yè)連續生產(chǎn)的時(shí)代已然開(kāi)啟！在新時(shí)代的曙光下，鑒于連續化生產(chǎn)所能帶來(lái)的積極影響，制藥企業(yè)是時(shí)候考慮布局連續化生產(chǎn)了。

       產(chǎn)能的提升離不開(kāi)裝備升級，中山微反將助力化工企業(yè)，提供微反裝備及全程的技術(shù)總包，與藥物合成企業(yè)共同輕松合成、無(wú)憂(yōu)生產(chǎn)、遠離生產(chǎn)風(fēng)險。想了解中山致安化工科技有限公司的更多產(chǎn)品與服務(wù)，請移步他們在CPhI制藥在線(xiàn)網(wǎng)站上的在線(xiàn)商鋪http://m.ghtou.com/s-zsbestchem/

       第十五屆世界制藥機械、包裝設備與材料中國展（P-MEC China 2020）將于2020年6月22日-24日在上海新國際博覽中心盛大召開(kāi)，展會(huì )現場(chǎng)超過(guò)1000家包括制藥設備、醫藥包裝機械、自動(dòng)化系統、醫藥包裝材料、實(shí)驗室儀器/設備、潔凈系統、環(huán)保設備以及醫藥冷鏈、倉儲等在內8大展示主題的高品質(zhì)生產(chǎn)系統技術(shù)和創(chuàng )新生產(chǎn)設備供應商將再次集結。中山致安化工科技有限公司也將作為參展商在展會(huì )現場(chǎng)展示新產(chǎn)品新技術(shù)，展位號：W5P01，歡迎各位前來(lái)現場(chǎng)交流。

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       附錄：

       中山微反在微反 MR 已經(jīng)驗證的反應類(lèi)型