微反应器技术分析

微反应器技术背景

化工过程中主要的三种反应器型式

化工过程中主要存在的问题

1. 装料、卸料等辅助操作

2. 传热传质效果差

3. 不能连续生产

4. 停留时间难以极ng确控制

5. 传热传质效果差

6. 不适宜高压反应

7. 会存在较大温度梯度

8. 温度难以极ng确控制

9. 不适宜两相流体

10. 维护费用高

微反应器微流体技术的特征和优势

特征：

1. 微小体积（µl, nl, pl, fl） 

2. 微小尺寸（<1 mm）

3. 低能量消耗

4. 显著的微尺寸效应

5. 界面张力

6. 层流

7. 扩散

8. 快速的传热、传质

优势：

1. 极ng确的操控（传热、传质、流型）

2. 减少副反应，节能减排

3. 连续式操作

4. 通过增加通道数目实现放大生产

微反应器微化工技术的主要特点

1. 微通道的比表面积104～5×104m－1 vs. 102m-1,传质、传热面积的增加强化了过程的传递特性、缩短了扩散时间实现流体间的快速均匀混合以及等温操作

2. 物理尺寸的减小使得微系统的体积急剧减小，由此减少了构造材料的用量以及分析试剂的用量经济性、安全性和生态效益

3. 微通道中的流体流动通常属于层流，具有很强的方向性、对称性和高度有序性，同时具有窄的停留时间分布和均匀的传质过程便于对过程进行极ng确的理论描述和模拟

4. 原则上可根据市场情况来灵活地调节生产，通过增加或关掉一些功能单元数来达到目的，而且在生产过程中可以通过改变管线的连接方式来进行不同地反应过程
   

5. 微反应器的处理能力可通过增加功能单元的数目来提高既节约时间又降低了成本，便于实现科研成果的快速转化

微反应技术 = 微型反应通道+连续流动