微反应器连续合成化及应用

加氢反应占所有制药反应类型的约14%。普遍采用的加氢釜很危险，而采用均相加氢，废物处理又比较难，目前开发的微填充床技术将会解决这个问题。把催化剂填充到相应的管道固定中，跟微反应器结合，料液和氢气通过微反应器和微填充床即可完成反应。当然难点也很大。气液固反应是很难的，气液在微反应器中的流动，传质和反应行为非常复杂。但催化剂只要不失活可以一直用，流动化学教学平台，失活后需要开发再生工艺。前期的催化剂筛选和工艺开发过程也较为复杂，但是考虑到医i药行业的特点，对成本要求比较低，可以做的较快。

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。

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