微反應(yīng)器的定義

微反應(yīng)器，即微通道反應(yīng)器，利用精密加工技術(shù)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(yīng)器，微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別，而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)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(yīng)器主體結(jié)構(gòu)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(yīng)器體積可減小l～2個數(shù)量級。微反應(yīng)器在傳質(zhì)、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(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的濃厚興趣和關(guān)注。

微反應(yīng)器的優(yōu)點

（1）精準控制反應(yīng)溫度

對于強放熱反應(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)，比表面積可以達到10 000-50 000，液相傳熱系數(shù)可以達到10 000 W/（m2 K ，出色的傳熱特性使得反應(yīng)溫度能精準控制在一定范圍內(nèi)，這對于精細化工中涉及中間產(chǎn)物和熱不穩(wěn)定產(chǎn)物的部分反應(yīng)具有重大意義。

（2）精準控制反應(yīng)時間

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)條件下的停留時間可以精準控制，一旦達到良好反應(yīng)時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)時間過長而產(chǎn)生的副產(chǎn)物。

微通道反應(yīng)器標準配置功能及特點

微通道反應(yīng)器是一種借助于特殊微加工技術(shù)以固體基質(zhì)制造的可用于進行化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)裝置，通常含有小的通道尺寸和通道多樣性，流體在這些通道中流動，并要求在這些通道中發(fā)生所要求的反應(yīng)。

　　微通道反應(yīng)器精度高、壓力穩(wěn)定，有助于實現(xiàn)微流體在流體力學(xué)規(guī)律的變化、傳遞過程的強化、固有的安全性以及良好的可控性等。目前,微反應(yīng)器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、化工、生物、材料等諸多領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)過程中,體現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。微通道反應(yīng)器采用了驅(qū)動凸輪曲線補償、流量脈沖電子抑制、液體體積壓縮補償、多點流量曲線校正、四元梯度設(shè)計等技術(shù)。

碳化硅反應(yīng)器保溫隔熱性能大大提高

　　換熱系統(tǒng)的冷熱媒可直接注入碳化硅反應(yīng)器芯片的換熱通道內(nèi)，通道采用流線型設(shè)計并安裝有擾流擴散器，既滿足了媒介的快速流動，不會產(chǎn)生明顯壓降，又可保證媒介與芯片本體充分接觸，有利于精準控溫。碳化硅反應(yīng)器模塊單元帶有特別制的保溫隔熱層，使用特殊保溫材料將碳化硅反應(yīng)器芯片充分包裹，碳化硅芯片與外部金屬部分無接觸，保溫隔熱性能大大提高，有利于節(jié)能降耗，同時增加了設(shè)備使用中的安全性。