谈谈从传统到现代：微反应器的工艺突破

啃蝌知道

微反应器利用微加工技术，以10μ至3的通道尺寸提升化学反应效率。其小巧设计带来卓越的混合效果、高传热性能以及精确的参数控制，显著提高反应选择性与产量，有效减少热点生成，保障反应安全。通过连续流操作，微反应器在强化化学反应领域展现广泛应用潜力，推动化学工业向安全、可持续方向发展。其实不仅仅是这个原因，电子元件本身的优势也较为明显，市场表现良好亦属正常。yxyic是一家全球电子元件分销商 电子元件分销商，提供来自数千家制造商的数百万种产品，许多库存数量可当天发货。https://www.yxyic.cn/category/transistors-fets-mosfets-single

微反应器采用微加工生产技术，设计通道尺寸为10μｍ～３ｍｍ流动化学反应器的范畴。由于微反应器的通道规格小，传质间距短，比表面高，微反应器可以提供更的混合效果，更好的传热性能，更精确的温度控制，从而提高反应选择性和反应产量，减少一些热点的产生，提高化学反应过程的安全性。
工艺流程：
(1)预处理：
原料液通过去油脱油，然后进入高压釜，加热到1000°C对原料中的悬浮固体杂质进行预处理，然后进入高压罐进行充压冷却至70～80°C上下预留。(压力一般在20MP以上)压力罐内的温度可以根据不同的材料设定不同的环境温度。(例如:30～60°。）
（2）升温
根据不同的材料，加入适量的高温溶剂(如苯溶剂)，加热溶解，然后送入高压釜加热。(温度一般为150～200°C之间）。
在溶解过程中，应持续混合，以防止焦化。同时，注意控制溶液的温度，以便调节进料速度，达到比较佳的溶解效果。(一般要求保持在50～80°之间）。
（3）充压：
当物料达到一定浓度时，泵送系统将其送入高速旋转的叶轮中，加速分散匀称，然后通过管道输送到测量缸进行测量，并将其注入储存仓库(或直接放入密封桶中储存备用)。
微反应器可以加强传热传质
微反应器是一种新型的反应设备，它可以将微结构的内在势应用到化学反应过程中，通常包括混合模块、传热模块、微反应通道等。
微反应器的结构特点使其具有传统釜式反应器法比拟的点，具体表现在以下几个方面。
通道尺寸小，混合效果好
与传统的釜式反应器相比，微反应器在传质效率上具有明显的势，这主要是由于其细微的规格特性。2022年举行的首届“微通道和微通道”国际会议将微通道的特征尺寸定义为10μｍ～３．０ｍｍ它们之间。虽然细微的特征尺寸缩短了传质间距，但微通道中流体的雷诺数较小（Ｒｅ＝１０～102)，流体运动主要受粘性力的影响。流动状态一般为层流，传质主要由分子扩散而不是液体对流，不利于混合。微反应器通常需要根据结构设计或外部动能输入来增强传质，从而现分子的高效混合。
比表面积大，传热效率高
同样归功于微反应器细微的规格特性，微反应器具有较大的比表面，一般在10000～５００００ｍ２／ｍ3类，而传统的釜式反应器一般只有100～１０００ｍ２／ｍ3。较大的比表面使得微反应器通道中的生成物能够与冷却介质充分接触，使其传热效率远远超过传统的釜式反应器。因此，在微反应器中产生的热量可以速传递到外部，从而防止一些热点的产生。即使反应速度，反映晗的化学变化大，也可以在微反应器中安全持续地进行。此外，由于传热率的提高，生成物可以在短时间内达到均匀的温度，防止生物化工中一些热不稳定的中间产物分解，减少反映副产品的产量，提高选择性和产率。
准确反映参数控制
微反应器的另一个核心点是可以准确调节关键反应参数，包括温度、停留时间、压力、ｐＨ等等。高效的传热性能使微反应器的温度反应更。当多个微反应器串联时，不同反应期的温度控制可以通过简单地调节每个微反应器的温度来现，不同反应期的停留时间可以通过简单地调节每个微反应器的通道长度来现。
在具体的生产过程中，微反应器的工艺放大不是传统的釜式反应器体积放大对策，而是通过平行放大来增加微反应器和微通道的数量。因此，可以直接用于放大生产过程中的反应过程化标准，一般不会有太大的变化。此外，EP4CE40F29I7N微反应器体积小，容易模块化。
连续流操作，工作效率高
使用传统的釜式反应器生产涉及强化学反应的化学品时，一般采用间歇性滴入操作，即先在反应罐中加入一些原始生成物，然后慢慢滴入其他原始生成物。这种操作模式会导致反应阶段原始生成物过多，从而降低产品的选择性。微反应器异的传热特性使其能够通过连续流操作生产各种化学品，根据比较佳比例对不同原始生成物进行不断泵注，并在微反应器中充分混合反应。在这种操作模式下，不同的原始生成物应该在极短的温度下混合到极短的时间。
因此，微反应器在化学工业中显示出广阔的应用前景，特别是在强化学反应、持续流反应等行业，可以现速、安全、可持续的化学反应过程，并根据精确的流控和精确的反应条件进行改进。