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在國內(nèi),微反應技術處于研究與開發(fā)階段。雖然有很多高校從事微反應技術研究,尚沒有成熟的國產(chǎn)設備面世。
微反應器特別的結構給它帶來了一系列優(yōu)良的性能,故它被應用到許多領域中。例如對于小規(guī)模的光化學過程,采用透明的微反應器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國美因茲微技術研究所開發(fā)了一種平行盤片結構的電化學微反應器。
微反應器的優(yōu)點
(1)無縫對接研發(fā)和生產(chǎn)
傳統(tǒng)化工生產(chǎn)是通過反應器體積的增大來實現(xiàn)產(chǎn)能的擴大,但隨之帶來的是明顯的放大效應,流動、 傳質和傳熱的“三傳”問題很突出;而微化工技術是通過并行增加微反應器的數(shù)量進行放大。即所謂數(shù)增放大,所以小試良好反應條件無須放大即可直接作為生產(chǎn)條件,既減少了操作費用,又節(jié)省了空間,完好實現(xiàn)研發(fā)到生產(chǎn)的無縫對接。同時,微化工技術還可以靈活根據(jù)市場變化情況,靈活增加或減少微反應器的數(shù)量,做到按時按地按需生產(chǎn)。
(2)可以實現(xiàn)生產(chǎn)的本質安全
微反應器控溫能力好,制冷能力往往也很高,能量的減少可以降低boom的潛在危險性,有效保證系統(tǒng)的安全而且,微反應器中反應物的量屬于微量級別,即使產(chǎn)物為有毒有害物質,也因為單位時間產(chǎn)生的產(chǎn)物量很少,在相當程度上降低了安全事故的危害性。因此微反應系統(tǒng)有望使化工生產(chǎn)擺脫高危險的桎梏,實現(xiàn)本質安全。
近年來,微反應器技術已經(jīng)開始在實驗室和工業(yè)規(guī)模上影響化學加工的概念,這一點越來越明顯。在過去的幾年里,實驗室研究人員已經(jīng)收集到證據(jù),證明微反應器技術可以成功地應用于幾乎所有的有機化學領域。這項新技術的一大優(yōu)點被認為是更高的產(chǎn)率和選擇性,更有效地利用資源(對環(huán)境友好)和更強大的反應控制(避免boom,使等溫線反應控制成為可能)。這就打開了通向優(yōu)雅的組合反應器布置的通道,包括在線分析設備或涂有多相催化劑的微通道,同時大限度地利用了微反應器增強的表面體積比。