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)是全球領(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(kāi)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(kāi)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)器的定義

微反應(yīng)器，即微通道反應(yīng)器，利用精密加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之間的微型反應(yīng)器，微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級(jí)別，而不是指微反應(yīng)設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬(wàn)上千萬(wàn)的微型通道，因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。

美國(guó)PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開(kāi)展燃料電池氫源系統(tǒng)微型化研究，反應(yīng)器主體結(jié)構(gòu)是一個(gè)錯(cuò)流式微通道換熱器，與傳統(tǒng)相比，相同的處理能力，反應(yīng)器體積可減小l～2個(gè)數(shù)量級(jí)。微反應(yīng)器在傳質(zhì)、傳熱、恒溫等方面表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢(shì)，自面世以來(lái)迅速引起相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的濃厚興趣和關(guān)注。

迄今為止國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界對(duì)微反應(yīng)器已進(jìn)行了廣泛的研究，對(duì)它的原理和特性有了較好的認(rèn)識(shí)，且在微反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、制造、集成和放大等方面都取得了可喜的成績(jī)。但是對(duì)它的研究還不夠成熟，傳統(tǒng)的“三傳一反”理論必須進(jìn)行修正、補(bǔ)充和創(chuàng)新，反應(yīng)的一些原理還沒(méi)有探討清楚，還需要大量的工作。另外在它的制造、催化劑的壁載和系統(tǒng)的自動(dòng)控制方面還存在許多技術(shù)難點(diǎn)，有必要進(jìn)行微反應(yīng)系統(tǒng)中表面和界面現(xiàn)象、傳遞規(guī)律、反應(yīng)特性和放大集成的深人研究。

　　21世紀(jì)由于環(huán)境惡化以及能源枯竭等一系列問(wèn)題，使化學(xué)工業(yè)面臨前面沒(méi)有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，由于微反應(yīng)器表現(xiàn)出的諸多優(yōu)點(diǎn)，科學(xué)界致力于探索新的反應(yīng)途徑使化工生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)和環(huán)保。所以我們有必要相信微反應(yīng)器將在化學(xué)工業(yè)中發(fā)揮出巨大的作用。

關(guān)于微通道反應(yīng)器：

　　將高純氫氣與連續(xù)流動(dòng)的反應(yīng)物在裝有催化劑的微填充床內(nèi)混合并發(fā)生反應(yīng)，結(jié)合全流程自動(dòng)控制、在線實(shí)時(shí)檢測(cè)、樣品自動(dòng)采集能功能，讓反應(yīng)變得安全、有效、節(jié)能，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全，放棄了加氫反應(yīng)釜，放棄了氫氣鋼瓶，反應(yīng)壓力：0-10Mpa，反應(yīng)溫度：室溫-200℃，快速條件篩選，公斤級(jí)生產(chǎn)，全自動(dòng)氣液分離，可視智能化控制軟件，工藝條件可直接放大至千噸級(jí)。

　　通過(guò)流體微團(tuán)的介觀粘性變形和分子擴(kuò)散可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物料間的快速微觀混合；微通道反應(yīng)器具有大的比表面積，流體與器壁間有充分的接觸面積，故而使換熱效率提高，可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)程中的原位有效換熱；再者通道內(nèi)微小的持液量使得反應(yīng)器具有明顯的安全性能。