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微反應器的 用途

微反應器設備根據其主要用途或功能可以細分為微混合器，微換熱器和微反應器。由于其內部的微結構使得微反應器設備具有極大的比表面積，可達攪拌釜比表面積的幾百倍甚至上千倍。微反應器有著很好的傳熱和傳質能力，可以實現物料的瞬間均勻混合和有效的傳熱，因此許多在常規反應器中無法實現的反應都可以微反應器中實現。

目前微反應器在化工工藝過程的研究與開發中已經得到廣泛的應用，商業化生產中的應用正日益增多。

微反應器的優點

（1）精準控制反應溫度

對于強放熱反應，傳統釜式反應器由于受體積影響，混合及換熱效率不高，容易出現局部過熱現象，產品收率和選擇性都會下降副產物較多。而在微通道反應器內，比表面積可以達到10 000-50 000，液相傳熱系數可以達到10 000 W/（m2 K ，出色的傳熱特性使得反應溫度能精準控制在一定范圍內，這對于精細化工中涉及中間產物和熱不穩定產物的部分反應具有重大意義。

（2）精準控制反應時間

在傳統的間歇釜式反應器中，為防止反應過于劇烈，往往采用逐漸滴加或分批加入反應物的方式，來促進反應平衡向產物移動，但這也造成了部分反應物停留時間過長，產生較多的副產物。而反應物在微通道反應器中是連續流動的物料在反應條件下的停留時間可以精準控制，一旦達到良好反應時間就立即傳遞到下一步或終止反應，可以有效消除因反應時間過長而產生的副產物。

微反應器連續合成化及應用

不適合的反應類型

a、本征動力學上的慢反應。

b、反應過程中有大量固體或氣體產生。

c、平衡反應，過程中需要不斷移除某物質。

d、氣相反應。

3、如何開發微反應連續合成工藝

設備：a、設計微反應器

   b、提升反應器的混合性能和傳遞性能

c、解決工程放大效應

d、構建完整的反應器系統

工藝：a、動力學及反應機理研究

   b、工藝條件設計

   c、流程模擬

   d、安全評價

千萬別小看了微通道反應器

微通道反應器，利用精密加工技術制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之間的微型反應器，微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別，而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道，因此也實現很高的產量。

　　微通道反應器獨特的結構給它帶來了一系列的性能，故它被應用到許多領域中。例如對于小規模的光化學過程，采用透明的微反應器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國美因茲微技術研究所開發了一種平行盤片結構的電化學微反應器。