碳化硅微通道反应器模拟应用研究进展
2025年7月15日,由中国科学院上海高等研究院(以下简称“上海高研院”)和中国科学院上海硅酸盐研究所共同研究的"碳化硅微通道反应器模拟考核"项目在中国科学院上海高等研究院顺利通过测试考核评估。测试考核评估专家组由来自壳牌(上海)技术有限公司、中石化上海工程公司、中国科学院过程工程研究所、上海交通大学、上海科技大学等单位的5位专家组成。上海高研院院长黄政仁,能源化工过程强化团队负责人唐志永、先进能源装备中心副主任赵陆海波、上海硅酸盐所结构陶瓷与复合材料工程研究中心副主任殷杰出席评估会。
赵陆海波代表项目组汇报了碳化硅微反应器的考核进展。烷基苯磺酸盐是一种重要的阴离子表面活性剂,在石油开采和洗涤剂等领域具有重要作用,其合成反应具有瞬间强放热与高腐蚀性的特点。传统生产装置在生产过程中难以准确控制反应温度,导致副反应发生,增加了生产成本,还存在安全隐患。为了解决这一痛点,上海硅酸盐研究所先进碳化物陶瓷材料研究团队开发了新型碳化硅微通道反应器,突破了复杂微通道反应器一体化精密成型技术、解决了复杂微通道多层结构容易出现的应力聚集和开裂难题;上海高研院团队构建了集成流动、传热、传质和反应的微反应器系统,提出和验证了一种高效的流动结构和入口设计,应用于典型磺化反应工况。与传统搅拌釜相比,双方共同研制出的新型碳化硅微反应器时空产率提升约300倍。同时,碳化硅微反应器在传热、耐腐蚀性和产物质量等方面表现出显著优势。
经现场考核,专家组一致认为项目达到任务书中碳化硅微反应器模拟考核的要求。单台碳化硅反应器十二烷基苯磺酸产率达1.671 mol/h,具有规模化应用前景,为碳化硅微通道反应器在磺化等高放热、强腐蚀等反应体系的应用提供了一条崭新的技术路径。
专家组现场测试
附件下载: