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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，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。

微反应器连续合成化及应用

不适合的反应类型

a、本征动力学上的慢反应。

b、反应过程中有大量固体或气体产生。

c、平衡反应，过程中需要不断移除某物质。

d、气相反应。

3、如何开发微反应连续合成工艺

设备：a、设计微反应器

   b、提升反应器的混合性能和传递性能

c、解决工程放大效应

d、构建完整的反应器系统

工艺：a、动力学及反应机理研究

   b、工艺条件设计

   c、流程模拟

   d、安全评价