微通道反應(yīng)器是否能代替?zhèn)鹘y(tǒng)釜式反應(yīng)器進行實驗?zāi)兀?/h1>

發(fā)布時間：2022-9-20

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　　隨著“微反應(yīng)”概念的提出，微反應(yīng)器成為可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)釜式反應(yīng)器進行有機合成的一種新型且的手段。微通道反應(yīng)器由于特征尺度的微型化，傳熱系數(shù)、傳質(zhì)性能顯著增強，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、選擇性均有明顯提高，另外反應(yīng)器中流體流動均勻，反應(yīng)過程連續(xù)可控以及安全性高，從而可以解決傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器中進行有機合成反應(yīng)經(jīng)常出現(xiàn)的問題，如反應(yīng)物料混合程度差，傳熱不均，易發(fā)生副反應(yīng)以及危險性較大等，因此研究者們長期致力于研制和開發(fā)微反應(yīng)器，并將其應(yīng)用于各類有機合成反應(yīng)中。
 

　　微反應(yīng)器內(nèi)的流體比表面積大小可達到104~106m2/m3，常規(guī)反應(yīng)器一般不超過1000m2/m3，相對比常規(guī)反應(yīng)器高達1~3個數(shù)量級。由于流體厚度減小，比表面積提高，微通道內(nèi)的反應(yīng)物與壁面可進行的熱交換。除此之外，微反應(yīng)器的傳熱系數(shù)非常大，*傳熱系數(shù)可達到25kW/(m2·K)。即使利用微反應(yīng)器進行一些反應(yīng)速率快，放熱量大的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量也能及時被吸收，反應(yīng)溫度波動小且穩(wěn)定，也避免出現(xiàn)熱點現(xiàn)象。因此對于那些常規(guī)反應(yīng)器中無法有效控制的強放熱反應(yīng)的近等溫操作，在微通道反應(yīng)器中均可以實現(xiàn)，并且可以有效地抑制副反應(yīng)的發(fā)生。
 

　　微通道反應(yīng)器比常規(guī)反應(yīng)器的特征尺寸小得多，使微反應(yīng)器內(nèi)的溫度、壓力等物理量得到提高，即提高了物質(zhì)和能量傳輸?shù)尿?qū)動力，使傳質(zhì)的推動力得到增大，單位體積和單位面積的擴散通量也得到擴大；微反應(yīng)器較小的尺度縮小了流體的擴散距離和對流循環(huán)周期，降低了液體的混合時間，由此大大增強了微反應(yīng)器的傳質(zhì)能力。