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常州那央生物科技有限公司（那央微化），成立于2017年，我們專注于不同工況微通道反應(yīng)器的設(shè)計(jì)制造，專注于工藝匹配的微化工工程創(chuàng)新，專注于硝化、磺化、氯化、氧化、氨化、加氫、聚合等多種高危反應(yīng)類型微化工工程的開發(fā)和推廣。
常州那央微化國內(nèi)shou次提出“微化工三段式工藝邏輯"，即預(yù)混微分散、強(qiáng)化微反應(yīng)和延時熟化三個階段，也即三種功能單元共同完成“三傳一反"化工過程。我們采用經(jīng)典叉指混合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同物料的分散及預(yù)混合，采用那央專利“微混沌管壁式擾流結(jié)構(gòu)"實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程傳質(zhì)傳熱的強(qiáng)化；對于本征動力學(xué)為慢反應(yīng)的化學(xué)過程，采用管式反應(yīng)器來延長反應(yīng)時間完成熟化過程。
那央微化從產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初就考慮到放大的問題，我們采用尺寸放大和數(shù)量放大相結(jié)合的方式，減小放大效應(yīng)；從小試、中試到量產(chǎn)均采用相同的“微化工三段式工藝邏輯"，保持一致的“微化工反應(yīng)過程時空觀"和換熱能力，使得放大效應(yīng)可控，甚至可實(shí)現(xiàn)無縫放大。
自2017年創(chuàng)立以來，我們堅(jiān)持創(chuàng)新，結(jié)合實(shí)際工藝工況，已開發(fā)玻璃、石英、不銹鋼、哈氏合金、鈦、鉭、碳化硅等多種材質(zhì)40余款微通道反應(yīng)器；公司已經(jīng)建立了完備的從自主研發(fā)到生產(chǎn)制造的整套體系，及完善的質(zhì)量管理體系，通過了GB/T19001-2016/ISO9001:2015標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，已授權(quán)30余項(xiàng)國內(nèi)專利。
那央微化采用靈活機(jī)動的服務(wù)和合作模式，提供銷售、租賃及上門測試等微反應(yīng)器設(shè)備服務(wù)；我們與常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院建立“微化學(xué)工程與技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室"，擁有完備的微通道反應(yīng)器裝備和氣相、液相、質(zhì)譜等全套分析檢測儀器，為客戶提供小試驗(yàn)證和工藝開發(fā)服務(wù)。
裝備創(chuàng)新帶動技術(shù)革新，技術(shù)革新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)革命。基于在微化工裝備上的創(chuàng)新能力，我們努力為掃除微化工技術(shù)革新路上的障礙貢獻(xiàn)力量，助力打通安全、綠色、高效、節(jié)能的新型化工之路。
自2017年創(chuàng)立以來，我們堅(jiān)持創(chuàng)新，結(jié)合實(shí)際工藝工況，已開發(fā)玻璃、石英、不銹鋼、哈氏合金、鈦、鉭、碳化硅等多種材質(zhì)40余款微通道反應(yīng)器；公司已經(jīng)建立了完備的從自主研發(fā)到生產(chǎn)制造的整套體系，及完善的質(zhì)量管理體系，通過了GB/T19001-2016/ISO9001:2015標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，已授權(quán)30余項(xiàng)國內(nèi)專利。
連續(xù)流和微化工代表了未來化工的方向。化學(xué)工業(yè)為國計(jì)民生提供原料、材料和能源生產(chǎn)，是關(guān)系到國計(jì)民生的重要支柱產(chǎn)業(yè)。中國雖然是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)大國，但不是強(qiáng)國，且近來化工事故高發(fā)，能耗高、污染重、資源浪費(fèi)、效率低等問題仍在困擾著不少化工企業(yè)。應(yīng)對上述問題，化工生產(chǎn)裝置的創(chuàng)新是根本的解決思路：裝置的創(chuàng)新帶動技術(shù)的革新，技術(shù)的革新方能促進(jìn)化工產(chǎn)業(yè)的革命。當(dāng)前粗放式的化工生產(chǎn)模式基于間歇釜式反應(yīng)器和大通量管道式反應(yīng)器，而近年來興起的微通道反應(yīng)器，具有高比表面積，高效換熱能力和高效傳質(zhì)能力，可以將化學(xué)反應(yīng)時間從幾十小時縮短到幾分鐘甚至幾秒鐘，有望開啟高效精益生產(chǎn)的新模式：連續(xù)流微化工。
廚房有鍋碗瓢盆，木工需要錛鑿斧鋸，化工離不開泵釜管閥，微化工亦需要一系列的相關(guān)裝備。與傳統(tǒng)釜式化工相比，微化工對其裝備提出了更高的要求：耐腐蝕、耐高溫、耐高壓，流體驅(qū)動的平穩(wěn)性，更強(qiáng)的傳質(zhì)能力和換熱能力，微化工工藝和裝備之間更高的匹配度。特別是工藝和裝配的匹配度，工況不同，對微通道反應(yīng)器的要求不同。舉例說明：液液連續(xù)流反應(yīng)和氣液連續(xù)流反應(yīng)就需要不同的預(yù)混設(shè)備，不同的過程強(qiáng)化設(shè)備和不同的延時熟化設(shè)備；液液反應(yīng)在微通道中更容易實(shí)現(xiàn)平推流，而氣液反應(yīng)由于氣液物料不同的粘滯力，在微通道中有更多的反混現(xiàn)象。
那央微化專注于不同工藝工況的微通道反應(yīng)器的開發(fā)，專注于高匹配度的微化工工程創(chuàng)新。截止目前，我們已經(jīng)完成了硝化、磺化、氯化、氧化、氨化、加氫、聚合等多種高危反應(yīng)類型的微化工工程化開發(fā)和推廣；為了匹配不同的工況，我們開發(fā)有各類微通道反應(yīng)器和輔助設(shè)備，有不銹鋼、碳化硅、玻璃以及鉭鈦等不同的材質(zhì)微通道反應(yīng)器，有預(yù)混、微反應(yīng)過程強(qiáng)化、延時熟化微通道反應(yīng)器，有光催化反應(yīng)器、超聲輔助微通道反應(yīng)器、高頻震動微通道反應(yīng)器、動態(tài)管式微通道反應(yīng)器等。
那央微化創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)專注于微流控/微反應(yīng)技術(shù)15年，對于介觀流體動力學(xué)和微觀流體動力學(xué)有深厚的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。基于綠色環(huán)保、本質(zhì)安全、高效節(jié)能、靈活及連續(xù)流生產(chǎn)的新型微通道反應(yīng)器，我們和工藝團(tuán)隊(duì)密切配合，開發(fā)一系列微化工過程強(qiáng)化設(shè)備，創(chuàng)新性的解決了用戶微化工工藝開發(fā)過程中遇到的各種難點(diǎn)。我們希望借助微反應(yīng)器等過程強(qiáng)化技術(shù)，為解決當(dāng)前嚴(yán)峻的環(huán)保壓力、落后的生產(chǎn)方式和安全生產(chǎn)的更高要求貢獻(xiàn)力量！我們的目標(biāo)是協(xié)作共建微化工創(chuàng)新工廠，通過微化工裝備的創(chuàng)新帶動微化工技術(shù)的革新，進(jìn)而帶來化工產(chǎn)業(yè)的革命，為化工高效精細(xì)合成新時代添磚加瓦，為改寫化工生產(chǎn)事故高發(fā)的現(xiàn)狀貢獻(xiàn)力量！
“三傳一反"也即傳質(zhì)傳動傳熱和反應(yīng)動力學(xué)是化工的本質(zhì)，釜式反應(yīng)過程和微化工反應(yīng)過程都遵循這一邏輯，但二者又有表現(xiàn)形式的不同。釜式反應(yīng)器內(nèi)完成的化學(xué)反應(yīng)過程，從混合開始，隨著時間的推移，反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行直到完成。如果將釜內(nèi)從0%到100%的化學(xué)反應(yīng)過程的任何一點(diǎn)做可展示“切片"來理解，釜式反應(yīng)器內(nèi)全部反應(yīng)過程“切片"的展示需要時間的延續(xù)來完成。而微通道反應(yīng)器是將化學(xué)反應(yīng)的過程在微通道內(nèi)連續(xù)流動來完成，也即我們常說的“物料進(jìn)，產(chǎn)物出"，化學(xué)反應(yīng)過程的0%到100%的任何一點(diǎn)的“切片"可在連續(xù)流微通道中同時展示出來。根據(jù)上述分析，釜式反應(yīng)器和微通道反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)過程，需要用不同的“時空觀"去理解，對于后者，那央微化稱之為“微化工反應(yīng)過程時空觀"。因而，我們提出基于連續(xù)流微通道反應(yīng)器的“微化工三段式工藝邏輯"，即預(yù)混微分散過程、強(qiáng)化微反應(yīng)過程和延時熟化三個階段，該理論有助于我們理解微化工的工藝過程，同時可指導(dǎo)我們開展微化工裝置的開發(fā)和制造。
按照微化工三段式工藝邏輯，微反應(yīng)器設(shè)備可分為物料預(yù)混微分散微反應(yīng)器、過程強(qiáng)化微反應(yīng)器、延時熟化微反應(yīng)器。
1) 物料預(yù)混微分散微反應(yīng)器，其功能是將不同組分反應(yīng)物按照體積比（或摩爾比）進(jìn)行預(yù)混微分散，該過程是在百微米級微觀尺寸（尺寸范圍大約介于0.1-0.5mm）實(shí)現(xiàn)不同組分反應(yīng)物的初步混合，可控性強(qiáng)，分散性好，混合均勻且快速高效。
2) 過程強(qiáng)化微反應(yīng)器，其功能是將預(yù)混好的不同組分反應(yīng)物，在設(shè)定的壓力、溫度等條件下，使其從百微米級微觀混合狀態(tài)推進(jìn)到微觀分子級混合狀態(tài)，混合的過程即開始進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。微反應(yīng)器微通道內(nèi)的微結(jié)構(gòu)具有高比表面、高效渦流引發(fā)能力等特點(diǎn)，使得反應(yīng)體系具有高效傳質(zhì)能力，消除了傳統(tǒng)釜式反應(yīng)裝置的傳質(zhì)壁壘，從而提高了反應(yīng)效率、產(chǎn)物純度和產(chǎn)物收率。較大的傳熱系數(shù)同時保證了反應(yīng)體系熱量的快速傳輸和供給能力，使得微反應(yīng)器高效反應(yīng)的同時具備安全生產(chǎn)保障。
3) 延時熟化微反應(yīng)器，其功能是替代釜式反應(yīng)器中的熟化過程，讓反應(yīng)體系在流動過程完成產(chǎn)物合成。對于不同的反應(yīng)體系，是選擇用延時熟化微反應(yīng)器還是釜式反應(yīng)器來完成生產(chǎn)，要具體問題具體分析，從而得出的優(yōu)選擇。
不同于板式微通道反應(yīng)器，常州那央*的管壁式微通道微反應(yīng)器，結(jié)合了管式反應(yīng)器和微通道反應(yīng)器的優(yōu)勢，將微通道雕刻加工在管式反應(yīng)器的外表面，既保留了管式反應(yīng)器耐高壓、通量大、容量大、壓降低、易放大等方面的優(yōu)點(diǎn)，又結(jié)合了微通道反應(yīng)器混合強(qiáng)化能力強(qiáng)、換熱效果好、放大效應(yīng)小的優(yōu)勢，更具有易更換、易維修、成本低、批量工業(yè)化能力強(qiáng)的du特性能。
常州那央公司于2018年開發(fā)出管壁式微通道反應(yīng)器并持續(xù)創(chuàng)新及實(shí)踐，已經(jīng)開發(fā)出多款成熟的工業(yè)化管壁式微通道反應(yīng)裝置，有金屬（316L不銹鋼、哈氏合金、鈦、鉭、蒙乃爾合金等）、玻璃和碳化硅多種材質(zhì)，成功應(yīng)用于硝化、磺化、氯化、氧化、氨化、聚合等多種高危反應(yīng)類型的微化工工藝和放大生產(chǎn)。
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