微反應(yīng)器的發(fā)展

拜耳-埃爾費(fèi)爾德微技術(shù)公司（Ehrfeld Mikrotechnik BTS，簡(jiǎn)稱EMB)是領(lǐng)i先的微反應(yīng)器技術(shù)的供應(yīng)商。在化工和精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域，EMB開發(fā)的Miprowa系列微反應(yīng)器已經(jīng)被世界各大化工公司應(yīng)用于工藝開發(fā)與生產(chǎn)中；在藥生產(chǎn)領(lǐng)域，2010年EMB與龍沙公司（Lonza）合作向市場(chǎng)推出了符合GMP認(rèn)證要求的Flowplate系列微反應(yīng)器。

微反應(yīng)器的 用途

微反應(yīng)器設(shè)備根據(jù)其主要用途或功能可以細(xì)分為微混合器，微換熱器和微反應(yīng)器。由于其內(nèi)部的微結(jié)構(gòu)使得微反應(yīng)器設(shè)備具有極大的比表面積，可達(dá)攪拌釜比表面積的幾百倍甚至上千倍。微反應(yīng)器有著很好的傳熱和傳質(zhì)能力，可以實(shí)現(xiàn)物料的瞬間均勻混合和有效的傳熱，因此許多在常規(guī)反應(yīng)器中無法實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)都可以微反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)。

目前微反應(yīng)器在化工工藝過程的研究與開發(fā)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，商業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用正日益增多。

微反應(yīng)器適合的反應(yīng)類型

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，即便如此，也依然會(huì)存在過熱 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（幾乎無返混，基本接近了平推流）。