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Flowplate系列微反應(yīng)器。

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)，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。

微反應(yīng)器的主要特征

1、大比表面積:強(qiáng)化了傳質(zhì)、傳熱;縮短了擴(kuò)散時(shí)間，實(shí)現(xiàn)流體間的快速均勻混合以及等溫操作;通道內(nèi)作用力主要為:界面張

力，粘性應(yīng)力以及毛細(xì)管力。

2、特別的流動(dòng)行為:流體流動(dòng)通常屬于層流;具有很強(qiáng)的方向性、對(duì)稱性和高度有序性;具有窄的停留時(shí)間分布和均勻的傳質(zhì)過(guò)

程;便于對(duì)過(guò)程進(jìn)行準(zhǔn)確的理論描述和模擬。

3、催化劑的高通量篩選:催化劑用量少,操作連續(xù)，安全;適用于含有毒物質(zhì)、易暴危險(xiǎn)的反應(yīng)。

4.無(wú)放大效應(yīng):通過(guò)集成眾多的反應(yīng)器可以處理大批量的原料;節(jié)省從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到工業(yè)過(guò)程的時(shí)間和成本。