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。
微反应器适合的反应类型
据统计，大约有30%的精细化工反应可以在微反应器中进行，并且在收率、选择性或安全性等方面得到较大提高。微反应器的优势集中体现在以下类型的反应。
1、剧烈放热的反应
对剧烈放热的反应,常规反应器一般采用逐渐滴加或分批加入的方式，即便如此，也依然会存在过热 而产生一定量的副产物。微反应器由于良好的传热特 性，反应温度可实现准确控制，消除局部过热，显著提高产品的收率和选择性。
2、反应物或产物不稳定的反应
某些反应物或产物很不稳定，停留时间一长就会分解而降低产品收率。微反应器系统是连续流动体系，反应的停留时间可以准确控制，因此可避免常规反应器中出现的由于反应物或产物不稳定而分解的情况。
“微反应器”从本质上讲是一种连续流动的管道式反应器；反应器中的微通道利用精i密加工工艺制造而成。由于微反应器内工艺流体的通道尺寸非常小，相对于常规管式反应器而言，其比表面积体积比非常大（可达10000~50000㎡/m3）。因此微反应器具有极高的混合效率（毫秒级范围实现径向完全混合）、极强的换热能力（传热系数可达25000W/(㎡·K)）和极窄的停留时间分布（几乎无返混，基本接近了平推流）。
微反应器的主要特征
1、大比表面积:强化了传质、传热;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;通道内作用力主要为:界面张
力，粘性应力以及毛细管力。
2、特别的流动行为: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;具有窄的停留时间分布和均匀的传质过
程;便于对过程进行准确的理论描述和模拟。
3、催化剂的高通量筛选:催化剂用量少,操作连续，安全;适用于含有毒物质、易暴危险的反应。
4.无放大效应:通过集成众多的反应器可以处理大批量的原料;节省从实验室研发到工业过程的时间和成本。
以上信息由专业从事连续流设备的那央生物于2024/5/6 12:23:37发布
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