微反應(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(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)元件。微反應(yīng)器通常含有小的通道尺寸(當(dāng)量直徑小于500 μm)和通道多樣性,流體在這些通道中流動(dòng),并要求在這些通道中發(fā)生所要求的反應(yīng)。這樣就導(dǎo)致了在微構(gòu)造的化學(xué)設(shè)備中具有非常大的表面積/體積比率。
中文名 微反應(yīng)器
外文名 Micro-reactor
又 稱(chēng) 微通道反應(yīng)器
分 類(lèi) 微混合器,微換熱器和微反應(yīng)器
微反應(yīng)器適合的反應(yīng)類(lèi)型
據(jù)統(tǒng)計(jì),大約有30%的精細(xì)化工反應(yīng)可以在微反應(yīng)器中進(jìn)行,并且在收率、選擇性或安全性等方面得到較大提高。微反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)集中體現(xiàn)在以下類(lèi)型的反應(yīng)。
1、劇烈放熱的反應(yīng)
對(duì)劇烈放熱的反應(yīng),常規(guī)反應(yīng)器一般采用逐漸滴加或分批加入的方式,微通道反應(yīng)器廠家,即便如此,也依然會(huì)存在過(guò)熱 而產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)物。微反應(yīng)器由于良好的傳熱特 性,反應(yīng)溫度可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制,消除局部過(guò)熱,顯著提高產(chǎn)品的收率和選擇性。
2、反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定的反應(yīng)
某些反應(yīng)物或產(chǎn)物很不穩(wěn)定,停留時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)分解而降低產(chǎn)品收率。微反應(yīng)器系統(tǒng)是連續(xù)流動(dòng)體系,反應(yīng)的停留時(shí)間可以準(zhǔn)確控制,因此可避免常規(guī)反應(yīng)器中出現(xiàn)的由于反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定而分解的情況。
“微反應(yīng)器”從本質(zhì)上講是一種連續(xù)流動(dòng)的管道式反應(yīng)器;反應(yīng)器中的微通道利用精i密加工工藝制造而成。由于微反應(yīng)器內(nèi)工藝流體的通道尺寸非常小,相對(duì)于常規(guī)管式反應(yīng)器而言,其比表面積體積比非常大(可達(dá)10000~50000㎡/m3)。因此微反應(yīng)器具有極高的混合效率(毫秒級(jí)范圍實(shí)現(xiàn)徑向完全混合)、極強(qiáng)的換熱能力(傳熱系數(shù)可達(dá)25000W/(㎡·K))和極窄的停留時(shí)間分布(幾乎無(wú)返混,基本接近了平推流)。
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