微通道反應(yīng)器技術(shù)，也被稱為微流技術(shù)，興起于20世紀(jì)末，是一門集微機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計思想和化學(xué)化工基本原理于一體，涉及化學(xué)、物理、機(jī)械、電子、化學(xué)工程與自動控制等工程技術(shù)和學(xué)科的新興反應(yīng)工程技術(shù)，是現(xiàn)代化工技術(shù)的一個極其重要的發(fā)展方向。
微通道反應(yīng)器技術(shù)通過特殊設(shè)計的微結(jié)構(gòu)單元對流經(jīng)的反應(yīng)流體進(jìn)行切割，實現(xiàn)反應(yīng)流體間以微米級納米級的時空尺寸進(jìn)行混合和換熱。同傳統(tǒng)技術(shù)相比微通道反應(yīng)器技術(shù)集合了反應(yīng)器、混合器、換熱器等單元組件為一體。
與傳統(tǒng)儀器設(shè)備相比，微通道反應(yīng)器的流體通道尺寸非常?。ㄍǔ?/span>50～1000μm），比表面積非常大（可達(dá)10000～50000 m2），因此在這些微結(jié)構(gòu)裝置中可實現(xiàn)反應(yīng)物料的瞬間混合和對反應(yīng)溫度的精確控制。
■ 更好的傳熱傳質(zhì)
微通道反應(yīng)器內(nèi)，擴(kuò)散距離短，比表面積大，濃度梯度及溫度梯度增加導(dǎo)致傳質(zhì)、傳熱推動力的增大，從而擴(kuò)大了單位體積或單位面積的擴(kuò)散通量，傳質(zhì)傳熱效率較常規(guī)設(shè)備提高2-3個數(shù)量級。
■ 更高的反應(yīng)產(chǎn)率
微通道反應(yīng)器內(nèi)過程強(qiáng)化，反應(yīng)物在微反應(yīng)器中能在幾十毫秒級范圍內(nèi)混合,從而大大加速了傳質(zhì)控制反應(yīng)的速率?？梢杂行У叵驕p少因溫度或者反混合產(chǎn)生副產(chǎn)物，提高產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率及選擇性；產(chǎn)品的穩(wěn)定性與一致性也大大優(yōu)于常規(guī)過程。
■ 更加安全環(huán)保
微通道反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)過程密閉連續(xù)，瞬間持有量小，可實現(xiàn)對反應(yīng)過程的精確控制；后續(xù)可以實現(xiàn)連續(xù)自動化控制，當(dāng)生產(chǎn)過程出現(xiàn)異常時，可及時停機(jī)；對于易燃易爆的高危反應(yīng)，可將危害降到***小，對人和環(huán)境***限度友好。
■ 更加經(jīng)濟(jì)節(jié)能
反應(yīng)裝置高度集成，反應(yīng)模塊之間可根據(jù)不同需求靈活調(diào)整，占地面積小，生產(chǎn)能耗低，三廢少，有效的節(jié)省了能源及資源，大大降低了投資成本。
■ 無放大效應(yīng)，轉(zhuǎn)化周期短
基于單元反應(yīng)數(shù)量疊加的放大設(shè)計，可以從小試規(guī)模直接實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，避免了傳統(tǒng)工藝的放大效應(yīng)，大大縮短了新工藝研發(fā)時間和新產(chǎn)品開發(fā)周期。
在目前世界范圍資源日趨減少，環(huán)境問題越來越嚴(yán)重的情況下，微通道反應(yīng)器技術(shù)為一些危險、苛刻、環(huán)境影響嚴(yán)重的化工產(chǎn)品提供了一條安全的綠色工程路線，為未來一些行業(yè)的發(fā)展提供了一條有潛在意義的發(fā)展方向。
