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微通道反应器的应用及发展前景

更新时间:2020-10-13 点击数:875

“微反应器”也称“微通道反应器”,自20世纪90年代中期微反应技术兴起以来,由于其独特的特点和优势得以迅速发展并成为科研院校和企业界共同的研究热点。近年来,不但取得了很多令人瞩目的研究成果,而且在医药、农药、特种材料以及精细化工产品及中间体的合成中得到了越来越多的应用。

 

    “微反应器”从本质上讲是一种连续流动的管道式反应器;反应器中的微通道利用精密加工工艺制造而成。由于微反应器内工艺流体的通道尺寸非常小,相对于常规管式反应器而言,其比表面积体积比非常大(可达10000~50000㎡/m3)。因此微反应器具有极高的混合效率(毫秒级范围实现径向完全混合)、极强的换热能力(传热系数可达25000W/(㎡·K))和极窄的停留时间分布(几乎无返混,基本接近平推流)。

 

       微通道连续流技术具有安全化、自动化、微型化、绿色环保、快速放大工业化的特点。连续流工艺的开发和研究对加速制药工艺实现连续化生产,改变医药行业部分现状,使药厂小型化,微型化,更加环保绿色,实现绿色制药,具有重要意义。

 

微反应器简介:

 

微反应器,即微通道反应器,利用精密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之间的微型反应器,微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别,而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道,因此也实现很高的产量。

 

发展前景

 

       21世纪由于环境恶化以及能源枯竭等一系列问题,使化学工业面临前所未有的机遇和挑战,由于微反应器表现出的诸多优点,科学界致力于探索新的反应途径使化工生产更加经济和环保,所以我们有必要相信微反应器将在化学工业中发挥出巨大的作用。

 

       迄今为止国内外学术界对微反应器已进行了广泛的研究,对它的原理和特性有了较好的认识,且在微反应器的设计、制造、集成和放大等方面都取得了可喜的成绩。但是对它的研究还不够成熟,传统的“三传一反”理论必须进行修正、补充和创新,反应的一些原理还没有探讨清楚,还需要大量的工作。另外在它的制造、催化剂的壁载和系统的自动控制方面还存在许多技术难点,有必要进行微反应系统中表面和界面现象、传递规律、反应特性和放大集成的深人研究。


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