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微反应器具有哪些优势？
2024年08月26日 09:17
来源：湖北微化装备科技有限公司
微反应器技术是一项用于化学合成，尤其是用于制备农药、医药等精细化学品的新技术，主要是通过过程强化来实现绿色合成。微反应器是指以微米级结构部件为核心的反应、混合、分离等设备，它是一种新型的、微型化的连续流动的管道式反应器。
反应器中的微通道通过精密加工技术制造而成，特征尺寸一般在10到1000微米之间。微通道反应器的“微”不是指微反应装置的外形尺寸小或产品产量小，而是表示流体通道在微米或毫米级别。微通道反应器中可以包含众多的微型通道，流体能够以特定的物理状态在反应器中进行组合流动，因此可以实现很高的产量。
微反应工艺是指通过这些设备构建的反应系统工艺，微反应系统也称之为微化工系统，是以化工过程为对象的微系统。微化工系统的设计开发本着在不降低设备处理能力的前提下将化工装备小型化的思路进行, 通过强化系统内流动、混合、传递过程的速率和可控性, 缩短反应和分离的完成时间, 缩小物料在流程中的滞存量, 减少副产品的形成。自20世纪90年代中期微反应技术兴起以来，微通道反应器的研究和应用受到国内外研究人员的广泛关注，在医药、农药、精细化工产品以及中间体合成等领域中得到越来越广泛的应用，成为化工过程强化领域的重要发展方向之一。
微反应器具有与大反应器完全不同的几何特性：狭窄规整的微通道、非常小的反应空间和非常大的比表面积。微反应器及其他微通道设备的通道特征尺寸(当量直径)数量级是微米级。传统混合过程依赖于层流混合和湍流混合。微化工系统中，由于通道特征尺度在微米级，雷诺数远小于2000，流动多呈层流，因此微流体混合过程在很大程度上是基于扩散混合机制，而不借助于湍流。传输现象主要由扩散决定，对于扩散限制的反应，其反应时间与限速距离的平方成正比。因此如果将一个在直径10cm烧瓶中的反应改在直径100微反应器中进行的话，其反应耗时可以减少至百万分之一。
非常规条件下的微通道反应器系统可根据需要进行反应器的自由装配，微通道反应器满足从微米尺度到毫米尺度的高性能化学品绿色连续制造工艺开发，实现实验室新工艺到中等规模生产的一站式工作转换，微通道反应器要求在微米尺度上开发的绿色新方法与路线可直接在吨级反应系统上放大生产。
关键词：
微反应器
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