微反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)

（1）準(zhǔn)確控制反應(yīng)溫度

對于強(qiáng)放熱反應(yīng)，傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器由于受體積影響，混合及換熱效率不高，容易出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，產(chǎn)品收率和選擇性都會下降副產(chǎn)物較多。而在微通道反應(yīng)器內(nèi)，比表面積可以達(dá)到10 000-50 000，液相傳熱系數(shù)可以達(dá)到10 000 W/（m2 K ，出色的傳熱特性使得反應(yīng)溫度能準(zhǔn)確控制在一定范圍內(nèi)，這對于精細(xì)化工中涉及中間產(chǎn)物和熱不穩(wěn)定產(chǎn)物的部分反應(yīng)具有重大意義。

（2）準(zhǔn)確控制反應(yīng)時(shí)間

在傳統(tǒng)的間歇釜式反應(yīng)器中，為防止反應(yīng)過于劇烈，往往采用逐漸滴加或分批加入反應(yīng)物的方式，來促進(jìn)反應(yīng)平衡向產(chǎn)物移動，但這也造成了部分反應(yīng)物停留時(shí)間過長，產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物。而反應(yīng)物在微通道反應(yīng)器中是連續(xù)流動的物料在反應(yīng)條件下的停留時(shí)間可以準(zhǔn)確控制，一旦達(dá)到良好反應(yīng)時(shí)間就立即傳遞到下一步或終止反應(yīng)，可以有效消除因反應(yīng)時(shí)間過長而產(chǎn)生的副產(chǎn)物。

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。

盡管目前企業(yè)工藝研發(fā)在向工業(yè)化轉(zhuǎn)移的過程中成功率并不是特別高，但是微反應(yīng)器的工業(yè)化應(yīng)用仍然是“初i戰(zhàn)告捷”。目前，已經(jīng)有多套工業(yè)化微反應(yīng)器裝置正在運(yùn)行，比如金德碳化硅反應(yīng)器的應(yīng)用。

反應(yīng)器工藝開發(fā)

工藝開發(fā)案例，包括硝化、氯化、重氮化、過氧化。

微通道反應(yīng)器是如何控制反應(yīng)溫度和時(shí)間的

　　1 物料以比例瞬間均勻混和：在那些對反應(yīng)物料配比要求很嚴(yán)格的快速反應(yīng)中，如果混合不夠好，就會出現(xiàn)局部配比過量，導(dǎo)致產(chǎn)生副產(chǎn)物，這一現(xiàn)象在批次反應(yīng)器中很難避免，而微通道反應(yīng)器的反應(yīng)通道一般只有數(shù)十微米，物料可以按配比快速均勻混和，從而避免了副產(chǎn)物的形成。

　　2 結(jié)構(gòu)保證安全：與間歇式反應(yīng)釜不同，微通道反應(yīng)器采用連續(xù)流動反應(yīng)，因此在反應(yīng)器中停留的化學(xué)品數(shù)量總是很少的，即使萬一失控，危害程度也非常有限。而且，由于微通道反應(yīng)器換熱效率極高，即使反應(yīng)突然釋放大量熱量，也可以被迅速導(dǎo)出，從而保證反應(yīng)溫度的穩(wěn)定，減少了發(fā)生安全事故和質(zhì)量事故的可能性。

怎么樣去評價(jià)一款微反應(yīng)器？主要從以下四個(gè)方面：

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。