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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)，流動(dòng)化學(xué)教學(xué)平臺(tái)，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。

中國(guó)相關(guān)

在國(guó)內(nèi)，微反應(yīng)技術(shù)處于研究與開發(fā)階段。雖然有很多高校從事微反應(yīng)技術(shù)研究，尚沒(méi)有成熟的國(guó)產(chǎn)設(shè)備面世。

微反應(yīng)器特別的結(jié)構(gòu)給它帶來(lái)了一系列優(yōu)良的性能，故它被應(yīng)用到許多領(lǐng)域中。例如對(duì)于小規(guī)模的光化學(xué)過(guò)程，采用透明的微反應(yīng)器可有利于薄流體層靠近輻射源。德國(guó)美因茲微技術(shù)研究所開發(fā)了一種平行盤片結(jié)構(gòu)的電化學(xué)微反應(yīng)器。

怎么樣去評(píng)價(jià)一款微反應(yīng)器？主要從以下四個(gè)方面：

1）傳質(zhì)性能。傳質(zhì)性能受到通道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、流速范圍、停留時(shí)間分布、壓力降等等因素影響。

2）傳熱性能。微反應(yīng)器是一種換熱能力很強(qiáng)的技術(shù)裝備，其換熱能力受流速、溫差、材質(zhì)、換熱介質(zhì)等因素影響。

3）放大的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)室研發(fā)型微反應(yīng)器到工業(yè)化微反應(yīng)器應(yīng)當(dāng)保持比較好的傳質(zhì)、傳熱、停留時(shí)間一致性。

4）材質(zhì)和加工，設(shè)備的耐腐蝕性、密封性、耐壓性、死體積應(yīng)當(dāng)與具體的工況相匹配。

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