微化工技术和微反应器

微反应器内部流体的流动或分散尺度在1μm到1 mm之间，称为微流体。微流体相对于常规尺度的流体在传递特性、安全性以及可控性等方面都有很大优势。

微反应器的类型

1、微反应器有很多种类型：按照反应相态不同，微化工设备，分为气固相微反应器、气液相微反应器、 液液相微反应器和气液固相微反应器;

2、按照操作方式不同，分为连续微反应器、半连续微反应器和间歇微反应器;

3、按照分析应用不同，分为化学和生物中应用的微反应器以及化学工程和化学中应用的微反应器；

4、按照用途不同，分为生产用微反应器和实验用微反应器。

微通道反应器是如何控制反应温度和时间的

　　1 对反应温度的控制：微反应设备极大的比表面积决定了微通道反应器有极大的换热效率，即使是反应瞬间释放出大量热量，微通道反应器也可及时将其导出，维持反应温度稳定。而在常规反应器中的强放热反应，由于换热效率不够高，常常会出现局部过热现象。而局部过热往往导致副产物生成，这就导致收率和选择性下降。而且，在生产中剧烈反应产生的大量热量如果不能及时导出，会导致冲料事故甚至发生boom。

　　2 对反应时间的控制：常规的批次反应，往往采用将反应物逐渐滴加的方式来防止反应过于剧烈。这就使一部分物料的停留时间过长。而在很多反应中，反应物、产物、或中间过渡态产物在反应条件下停留时间一长就会导致副产物的产生，使反应收率降低。而微通道反应器采取的是微管道中的连续流动反应，可以控制物料在反应条件下的停留时间。一旦达到反应时间就立即将物料传递到下一步反应，或终止反应，这样就有效避免了因反应时间长而导致的副产物。

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。

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