管壁式微混沌静态混合器

 

　　混沌现象是自然界事物的固有现象，是引起湍流的诱因之一。在微尺度低雷诺数的情况下，流体流动的状态更多的是层流，不利于试剂的混合。

　　为了打破微通道中的层流，我们引入三维方向的分岔重开的重复单元，来人为引入微混沌现象形成湍流，以强化混合，强化传质。将微混沌促进混合的机理在管壁上实现，既解决了过程强化的需要，有借鉴了管式反应器连续流、高通量的特点，因此那央芯微反应器认为管壁式微混沌静态混合器是解决微化工产业化的完美解决方案之一。

　　以那央芯不锈钢强化混合反应器为例，采用管式或管壁式微混沌结构。管式微混沌结构实现方式为在管中置入微混沌结构棒芯，混沌结构微通道单元尺寸一般3~6.6mm；管壁式微混沌结构实现方式为在管壁外加工微混沌结构微通道，微通道宽度范围0.2~1.2mm，多路微通道并联、双面换热、耐高压，既强化反应的传热传质，又有较大的通量。

　　微混沌结构微通道，一般用于持续强化各组分混合使其达到更接近混匀均质的状态，在连续流反应过程中持续促进反应；不论是均相还是非均相体系，通过微混沌结构的打散混合再打散再混合的重复单元，实现各组分的充分的混合。

　　那央芯微反应器管壁式微混沌强化混合微反应器的其中一个模块，采用那央芯微反应的多层引流专利技术（专利授权号：201821153832），在微通道流路上设置引流口，将流体引入三维空间的不同方向上，并再次聚合实现了重复的湍流对撞。据流体模拟结果显示，宽度为0.5mm的微混沌结构微通道，在短短的约10cm的距离内就实现了接近100%的混合效率。

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