微反應(yīng)器的連續(xù)合成

a、微反應(yīng)技術(shù)可以提高反應(yīng)過(guò)程收率，提高安全性，實(shí)現(xiàn)化學(xué)品的連續(xù)可控制備；

b、微通道反應(yīng)器不是universal的，有它獨(dú)特的特點(diǎn)和適應(yīng)的反應(yīng)類型。

c、開發(fā)微反應(yīng)連續(xù)工藝不容易一蹴而就，要求設(shè)備和工藝的完好結(jié)合，需要細(xì)致的前期研究和優(yōu)化。

開發(fā)難度：均相反應(yīng)<液液兩相反應(yīng)<氣液兩相反應(yīng)<氣液固三相反應(yīng)。

“微反應(yīng)器”也稱“微通道反應(yīng)器”，自20世紀(jì)90年代中期微反應(yīng)技術(shù)興起以來(lái)，由于其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)得以迅速發(fā)展并成為科研院校和企業(yè)界共同的研究熱點(diǎn)。近年來(lái)，不但取得了很多令人矚目的研究成果，而且在醫(yī)i藥、農(nóng)i藥、特種材料以及精細(xì)化工產(chǎn)品及中間體的合成中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。

21世紀(jì)由于環(huán)境惡化以及能源枯竭等一系列問題，使化學(xué)工業(yè)面臨前面未有的機(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。

 “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）。

微通道反應(yīng)器是如何控制反應(yīng)溫度和時(shí)間的

　　1 對(duì)反應(yīng)溫度的控制：微反應(yīng)設(shè)備極大的比表面積決定了微通道反應(yīng)器有極大的換熱效率，即使是反應(yīng)瞬間釋放出大量熱量，微通道反應(yīng)器也可及時(shí)將其導(dǎo)出，維持反應(yīng)溫度穩(wěn)定。而在常規(guī)反應(yīng)器中的強(qiáng)放熱反應(yīng)，由于換熱效率不夠高，常常會(huì)出現(xiàn)局部過(guò)熱現(xiàn)象。而局部過(guò)熱往往導(dǎo)致副產(chǎn)物生成，這就導(dǎo)致收率和選擇性下降。而且，在生產(chǎn)中劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量如果不能及時(shí)導(dǎo)出，會(huì)導(dǎo)致沖料事故甚至發(fā)生boom。

　　2 對(duì)反應(yīng)時(shí)間的控制：常規(guī)的批次反應(yīng)，往往采用將反應(yīng)物逐漸滴加的方式來(lái)防止反應(yīng)過(guò)于劇烈。這就使一部分物料的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。而在很多反應(yīng)中，反應(yīng)物、產(chǎn)物、或中間過(guò)渡態(tài)產(chǎn)物在反應(yīng)條件下停留時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致副產(chǎn)物的產(chǎn)生，使反應(yīng)收率降低。而微通道反應(yīng)器采取的是微管道中的連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)，可以控制物料在反應(yīng)條件下的停留時(shí)間。一旦達(dá)到反應(yīng)時(shí)間就立即將物料傳遞到下一步反應(yīng)，或終止反應(yīng)，這樣就有效避免了因反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)而導(dǎo)致的副產(chǎn)物。