微反應(yīng)器的發(fā)展

拜耳-埃爾費(fèi)爾德微技術(shù)公司（Ehrfeld Mikrotechnik BTS，簡(jiǎn)稱EMB)是領(lǐng)i先的微反應(yīng)器技術(shù)的供應(yīng)商。在化工和精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域，EMB開(kāi)發(fā)的Miprowa系列微反應(yīng)器已經(jīng)被世界各大化工公司應(yīng)用于工藝開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)中；在藥生產(chǎn)領(lǐng)域，2010年EMB與龍沙公司（Lonza）合作向市場(chǎng)推出了符合GMP認(rèn)證要求的微反應(yīng)器。

微反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)

（1）準(zhǔn)確控制反應(yīng)溫度

對(duì)于強(qiáng)放熱反應(yīng)，傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器由于受體積影響，混合及換熱效率不高，容易出現(xiàn)局部過(guò)熱現(xiàn)象，產(chǎn)品收率和選擇性都會(huì)下降副產(chǎn)物較多。而在微通道反應(yīng)器內(nèi)，比表面積可以達(dá)到10 000-50 000，液相傳熱系數(shù)可以達(dá)到10 000 W/（m2 K ，出色的傳熱特性使得反應(yīng)溫度能準(zhǔn)確控制在一定范圍內(nèi)，這對(duì)于精細(xì)化工中涉及中間產(chǎn)物和熱不穩(wěn)定產(chǎn)物的部分反應(yīng)具有重大意義。

（2）準(zhǔn)確控制反應(yīng)時(shí)間

在傳統(tǒng)的間歇釜式反應(yīng)器中，為防止反應(yīng)過(guò)于劇烈，往往采用逐漸滴加或分批加入反應(yīng)物的方式，來(lái)促進(jìn)反應(yīng)平衡向產(chǎn)物移動(dòng)，但這也造成了部分反應(yīng)物停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物。而反應(yīng)物在微通道反應(yīng)器中是連續(xù)流動(dòng)的物料在反應(yīng)條件下的停留時(shí)間可以準(zhǔn)確控制，一旦達(dá)到良好反應(yīng)時(shí)間就立即傳遞到下一步或終止反應(yīng)，可以有效消除因反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生的副產(chǎn)物。

微反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)

（1）可以實(shí)現(xiàn)按需生產(chǎn)

微反應(yīng)系統(tǒng)是模塊化的分布系統(tǒng)，可根據(jù)市場(chǎng)情況增減通道數(shù)和更換模塊來(lái)調(diào)節(jié)生產(chǎn)，具有很高的操作彈性的同時(shí)也可在產(chǎn)品使用地分散加工并就地供應(yīng)，從而克服運(yùn)輸和儲(chǔ)存大批有害物質(zhì)的安全難題，另外廢棄物的處理系統(tǒng)也可以模塊化、微型化，并同生產(chǎn)模塊集成在一起同,真正實(shí)現(xiàn)化工廠的小型化和 便攜化，并能按時(shí)按地按需進(jìn)行生產(chǎn)。

（2）促進(jìn)化工綠色智能發(fā)展

利用微加工技術(shù)可將微混合、微反應(yīng)、微換熱、微 分離、微分析等單元操作和與之相匹配的微傳感器、微 閥門等器件集成到一塊控制芯片上，實(shí)現(xiàn)單一反應(yīng)芯片的多功能化操作，從而達(dá)到對(duì)微反應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能控制,提高反應(yīng)速度，同時(shí)節(jié)省反應(yīng)成本。例如可以將混合和停留時(shí)間功能與換熱在同一區(qū)域進(jìn)行集成從而產(chǎn)生額外的反應(yīng)性能。

怎么判斷微反應(yīng)器的適用性呢？

一，物料的流動(dòng)性。不能說(shuō)反應(yīng)體系有固體或者黏度比較大的體系一定不適合微反應(yīng)器，但是一定要小心謹(jǐn)慎；

第二，快速反應(yīng)和中速反應(yīng)在微反應(yīng)器中有可能性，但是，動(dòng)力學(xué)比較慢的反應(yīng)可能不是特別適合微反應(yīng)器。研究表明，微反應(yīng)器適用于精細(xì)化工行業(yè)里面的20%的反應(yīng)，這20%對(duì)于解決18類重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)工藝來(lái)說(shuō)比例相當(dāng)高。這就是微反應(yīng)器的意義。