管式反应器化学应用（上）

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化学反应过程的总体速率除了取决于本证反应动力学特征外，还与反应原料的混合连率有关。许多快速、竞争化学反应体系都对混合过程比较敏感，反应结果依赖于混合的好坏，例如重氮偶合反应、硝化反应、光气化反应等。原料间的快速混合能有效减少副产物的生成，提高目标产物的收率。由于管式反应器中定转子剪切头附近超高的湍动、剪切强度以及很短的停留时间，能够强化传递限制的快速反应过程;同时，高剪切混合过程能产生较大的相界面积，使得非均相反应能容易进行。目前，管式反应器作为一种有效的强化途径，逐渐被应用于化学反应过程的调控。

甲苯二异氰酸配现有工业生产过程，采用甲苯二胺与光气反应制备异氰酸酯，反应过程中甲苯二胺与光气反应生成氨基甲酰氯是快速的放热反应并生成氯化氢。氯化氢将与甲苯二胺生成氨基盐酸盐，造成反应收率的降低。管式反应器基于局部的高能量耗散速率和极大的相间界面积能够有效地实现甲苯二胺与光气的快速混合与反应，减少氯化氢与甲苯二胺的副反应;笔者采用管式反应器制备甲苯二异氰酸酯已经在(3~7)万吨/年工业装置上得到了成功应用，可以提高产品收率3%左右。