精细化工生产线的“连续化”解读
一般来说,完善的
精细化工生产线实践装置应当由两大部分组成,即工艺技术和工程技术。大部分装置都是由合成单元及后处理单元组成。间歇生产在合成单元采用的反应器通常都是反应釜。后处理单元通常是以提纯回收、精制为目的,主要涉及固液分离(过滤、干燥等)、气液分离(蒸发、浓缩等);均相及非均相的液液分离(结晶、萃取、分相、精馏等)。连续化是工程技术的一种体现形式,任何工艺技术均可以通过工程技术的引入而实现连续化生产,即便这个工艺过程涉及到气、液、固多相物料的组合。
工程技术通常也是由反应工程技术和后处理工程技术组成。
传统间歇生产过程中,常见的反应设备是反应釜,它仿佛是设备,几乎适用于所有的反应过程。正因如此,我们在考虑反应时,大脑中首先想到的就只是反应釜,事实上,这是一种极不恰当的选择。
*,合成产品千差万别,对合成的条件均有不同的要求,但其核心内容不外乎传质和传热。优良的传质和传热是保证反应良好的前提,所以反应器的选择至关重要。反应釜无法适应该反应过程的传热要求,只能通过慢慢滴加达到目的。换言之,如果换热面积足够大,加料速度自然可以足够快,反应时间可以足够短。这类问题的解决,是工程技术的范畴,是工程化的职责所在。以双回路喷射循环反应器为例,该系统不但很好地解决了传质和传热问题,而且使反应效率大提高,很容易实现连续化操作。
连续化反应的工程技术实现了时空转换,即时间转换成空间。对于间歇反应使用的反应釜,在同一釜内,随时间的不同,物料状态不同,由开始的反应物含量高到终的产物浓度高;而连续反应则是,在同一空间,任何时间反应物和产物的浓度始终恒定。对于不同反应阶段的物料,连续反应的空间点相当于间歇反应的时间点,从而实现时空转换。
事实上各种化学过程、各种化学物料千差万别,精细化工生产线装置的形式也是各不相同的。每一个反应均有其特殊性,都是*,反应适用的反应器只有一种。同样,反应器也必须适应这种反应体系,它也应适合这种反应过程,故而它也应当是*的。