装置概述
整体分为两部分:反应系统主体,配电控制柜。构建光照条件下的流动式反应器,并结合外围配套设备可实现光合成连续化反应的应用。该系统可用于医药分子合成、有机合成等各类光化学反应的中试或小批量的生产使用。
反应系统主体包含:双侧DN50反应管路、高功率LED光源、各种接口(如进风口、物料口、可视窗口、温探接口、报警器接口等)、防爆配电盒、防护箱体等;配电控制柜,内置6台可调供电电源,通过触摸式的中控PLC自动控制,监测系统状况、安全预警处置等。
装置特点
- ①管式反应器,可实现连续式或循环式操作;
- ②内置强化混合,兼容均相及非均相体系;
- ③特征光谱适配,反应壁面高功率密度;
- ④单台中小试规模,可组合放大至生产规模;
- ⑤可移动式撬装箱体,便于安装及应用;
• 结构尺度:平衡光穿透与处理通量
擎光DN50光化学反应系统选用了经过工程验证的50 mm管径,有效平衡了“光穿透深度”与“单管处理量”。配合1.1米标准反应段与双列14 L的反应容积,该设计既避免了微通道放大时因并联数量过多带来的系统复杂性,又能确保光能有效覆盖反应区域,为吨级量产提供了可靠的物理基础。
•强化混合:打破层流实现均一传质
在工业连续流中,流体的混合状态直接决定反应的选择性。擎光DN50光化学反应系统在反应管内集成了强化混合构件,摒弃了传统的空管流结构。该设计能够在流动过程中持续打破层流边界,实现流体的剧烈径向湍动。无论是气-液还是液-液体系,都能保证物料在管内的充分混合与表面更新,确保每一单位物料受光均匀,从而保障产物质量的一致性。
•能量供给:高光通量匹配工业产能
为了满足工业生产对时空收率的要求,系统配置了7.5 kW的高功率 LED光源阵列(蓝光/定制波长)。这种高功率密度的光场设计,旨在提供充足的有效光子通量。即使在高流速工况下,反应体系也能在较短的停留时间内获得足够的能量激发。这意味着企业无需为了迁就光源强度而牺牲产能,从而实现真正的规模化生产。
| 技术参数 | |||
| 反应形式 | 管式反应器 | 连续流或半间歇 | |
| 光源波长 | 365 ~ 760 nm | 多波长可选 | |
| 光源形式 | 柔性LED光源 | 使用寿命长 | |
| 单元功率 | 7.5 kW | 光功率可调节 | |
| 温控范围 | 无 | 适用于低温/常温反应 | |
| 处理通量 | 14 L × 2 | 满足不同反应液停留时长 | |
| 反应类型 | 均相液液/液固反应 | ||
| 过程强化 | 内置混合器 | 强化传质传热 | |
| 反应管材质 | 玻璃/石英 | 依反应类型定制 | |
| 液体流速 | 82.5 L/min | 最大流速(可根据反应调整) | |
| 机身尺寸 | 2245 mm × 580 mm × 1235 mm | ||
| 适用反应 | 紫外光激发的底物引发的自由基链式反应、可见光激发催化剂引发自由基反应、模拟太阳光照下的反应 | ||
典型案例
在浙江某上市药企的吨级产线改造中,擎光DN50光化学反应系统成功突破了客户原有工艺在转化率(约80%)与选择性(约70%)上的瓶颈。经技术升级后,该体系转化率跃升至92%,选择性提升至80%,并在大幅降低引发剂用量的同时,实现了日处理量3吨的连续稳定运行,充分印证了连续流光化学在降本增效与规模化生产中的成熟价值。








