微反应器的定义

微反应器，即微通道反应器，利用精细加工技术制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之间的微型反应器，微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别，而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道，因此也实现很高的产量。

美国PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要开展燃料电池氢源系统微型化研究，反应器主体结构是一个错流式微通道换热器，与传统相比，相同的处理能力，反应器体积可减小l～2个数量级。微反应器在传质、传热、恒温等方面表现出的巨大优势，自面世以来迅速引起相关领域人士的浓厚兴趣和关注。

微反应器的优点

（1）准确控制反应温度

对于强放热反应，传统釜式反应器由于受体积影响，混合及换热效率不高，容易出现局部过热现象，产品收率和选择性都会下降副产物较多。而在微通道反应器内，比表面积可以达到10 000-50 000，液相传热系数可以达到10 000 W/（m2 K ，出色的传热特性使得反应温度能准确控制在一定范围内，这对于精细化工中涉及中间产物和热不稳定产物的部分反应具有重大意义。

（2）准确控制反应时间

在传统的间歇釜式反应器中，为防止反应过于剧烈，往往采用逐渐滴加或分批加入反应物的方式，来促进反应平衡向产物移动，但这也造成了部分反应物停留时间过长，产生较多的副产物。而反应物在微通道反应器中是连续流动的物料在反应条件下的停留时间可以准确控制，一旦达到良好反应时间就立即传递到下一步或终止反应，可以有效消除因反应时间过长而产生的副产物。

怎么判断微反应器的适用性呢？

   一，物料的流动性。不能说反应体系有固体或者黏度比较大的体系一定不适合微反应器，但是一定要小心谨慎；

第二，快速反应和中速反应在微反应器中有可能性，但是，动力学比较慢的反应可能不是特别适合微反应器。研究表明，微反应器适用于精细化工行业里面的20%的反应，这20%对于解决18类重点监管的危险工艺来说比例相当高。这就是微反应器的意义。

微通道反应器使工艺过程更加简单

微通道反应器有多种几何结构，简单的是管式结构，还有板式结构、微通道结构以及集成试剂混合、换热、溶剂交换、相分离等多种功能为一体的复合式结构。微通道反应器制作材料种类繁多，包括玻璃、硅、陶瓷、金属和聚合物等，要针对化学反应的温度、压力、腐蚀性、比热容等特性选择合适的制作材料。