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微反應器的定義

微反應器，即微通道反應器，利用精細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(chǎn)品的產(chǎn)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(xiàn)很高的產(chǎn)量。

美國PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開展燃料電池氫源系統(tǒng)微型化研究，反應器主體結構是一個錯流式微通道換熱器，與傳統(tǒng)相比，相同的處理能力，反應器體積可減小l～2個數(shù)量級。微反應器在傳質、傳熱、恒溫等方面表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢，自面世以來迅速引起相關領域人士的濃厚興趣和關注。

微反應器技術的硬件設備配備

硬件部分包括微反應器設備和配套設備。微反應器設備從材質的角度可分為金屬材質和非金屬材質、碳化硅材質，從通道設計的角度可分為簡單通道和復雜通道。怎么樣去評價一款微反應器？

① 傳質性能。傳質性能受到通道結構的設計、流速范圍、停留時間分布、壓力降等因素影響。

② 傳熱性能。微反應器是一種換熱能力很強的技術裝備，其換熱能力受流速、溫差、材質、換熱介質等因素影響。

③ 放大的設計，實驗室研發(fā)型微反應器到工業(yè)化微反應器應當保持比較好的傳質、傳熱、停留時間一致性。

④ 材質和加工，設備的耐腐蝕性、密封性、耐壓性、死體積應當與具體的工況相匹配。

配套設備對于要實現(xiàn)工業(yè)化用途來講同樣重要。微反應器配套包括進料泵、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，動部件的壽命、耐腐蝕性、管道的設計等都需要認真考量。

反應器工藝開發(fā)

一，硝化反應。硝化反應一般有三大類：

① 烷i基的硝化，比如硝基丙烷；

② 活潑基團的硝化，比如羥基、氨基、肼的硝化；

③ 芳香環(huán)的硝化，這是精細化工里面遇到多的、有代表性意義的硝化。芳環(huán)上的硝化反應，通常要考慮硝化底物的活性，也要考慮硫酸濃度、混酸比例、催化劑、反應溫度等。

第二，過氧化反應。有機過氧化物是聚合物領域非常重要的引發(fā)劑。