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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，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。

微反应器的优点

1、传质、传热效率较高，传质速度快，转化率和收率较高;

2、比表面积大。具有很大的热交换效率;

3、在降低能耗的同时提高产物选择性，保持环境清洁，减少化工生产过程对环境的影响;

4.快速有效的混合，准确控制停留时间与反应温度是得到更高的转化率和选择性，避免副反应发生;

5、微反应器采用连续流动反应，在反应器中停留的化学品很少。易于控制反应过程，大大提高了反应过程的安全性;

6、温度可控，连续流设备，时间可控:

7、可以实现实验室到工业过程的直接放大;

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。