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微反應(yīng)器技術(shù)的硬件設(shè)備配備

硬件部分包括微反應(yīng)器設(shè)備和配套設(shè)備。微反應(yīng)器設(shè)備從材質(zhì)的角度可分為金屬材質(zhì)和非金屬材質(zhì)、碳化硅材質(zhì)，從通道設(shè)計(jì)的角度可分為簡單通道和復(fù)雜通道。怎么樣去評價(jià)一款微反應(yīng)器？

① 傳質(zhì)性能。傳質(zhì)性能受到通道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、流速范圍、停留時(shí)間分布、壓力降等因素影響。

② 傳熱性能。微反應(yīng)器是一種換熱能力很強(qiáng)的技術(shù)裝備，其換熱能力受流速、溫差、材質(zhì)、換熱介質(zhì)等因素影響。

③ 放大的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)室研發(fā)型微反應(yīng)器到工業(yè)化微反應(yīng)器應(yīng)當(dāng)保持比較好的傳質(zhì)、傳熱、停留時(shí)間一致性。

④ 材質(zhì)和加工，設(shè)備的耐腐蝕性、密封性、耐壓性、死體積應(yīng)當(dāng)與具體的工況相匹配。

配套設(shè)備對于要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化用途來講同樣重要。微反應(yīng)器配套包括進(jìn)料泵、傳感器、閥門、在線監(jiān)測裝置、控制系統(tǒng)及管件閥門等。其中，動(dòng)部件的壽命、耐腐蝕性、管道的設(shè)計(jì)等都需要認(rèn)真考量。

微通道反應(yīng)器是一種連續(xù)流動(dòng)的管道式反應(yīng)器，包括化工單元所需要的混合器、換熱器、反應(yīng)器、控制器等。由于管道尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常規(guī)管式反應(yīng)器，是利用precise加工技術(shù)制造的特征尺寸在數(shù)百μm以下的微型設(shè)備，與傳統(tǒng)反應(yīng)器相比，具有傳質(zhì)傳熱效率較高、瞬間混合、返混幾率小，能更好地控制反應(yīng)溫度和停留時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，能夠解決工藝放大問題，具有良好的反應(yīng)安全性能。

微通道反應(yīng)器不同于其他反應(yīng)器的一些明顯優(yōu)勢

反應(yīng)器，用于實(shí)現(xiàn)液相單相反應(yīng)過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應(yīng)過程。器內(nèi)常設(shè)有攪拌(機(jī)械攪拌、氣流攪拌等)裝置。在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉。在反應(yīng)過程中物料需加熱或冷卻時(shí)，可在反應(yīng)器壁處設(shè)置夾套，或在器內(nèi)設(shè)置換熱面，也可通過外循環(huán)進(jìn)行換熱。

　　而微通道反應(yīng)器（微反應(yīng)器），利用精i密加工技術(shù)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(yīng)器，微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別，而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器是一個(gè)比較廣泛的概念，并有很多形式，既包括傳統(tǒng)的微量反應(yīng)器，也包括聚合反應(yīng)器、反相膠束條紋反應(yīng)器、微聚合反應(yīng)器和固體模板微反應(yīng)器等。這些微反應(yīng)器的對化學(xué)反應(yīng)的共同特點(diǎn)是將其控制在很微小的空間內(nèi)，反應(yīng)通道的平均尺寸一般為微米甚至納米。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道，因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。