連續(xù)流微通道反應器可以在各種不同的反應器類型和條件下進行反應，模塊化系統(tǒng)組件靈活且易于使用，微反應系統(tǒng)靈活能適應不斷變化的研究需求;系統(tǒng)高效允許每個用戶完成更多工作;提供一流的流量和溫度控制精度確保結果的可重復性;系統(tǒng)可靠、使用方便，用戶花時間考慮化學反應，而不是系統(tǒng)。將批量生產轉為連續(xù)流程生產，能夠更好解決爆炸、效率低、污染嚴重、能耗大的重大隱患。

流動化學具有改善反應時間、精準的溫度控制、多步合成、提高選擇性等優(yōu)勢。在化學中，溫度是實現(xiàn)反應所需活化能的最重要的物理參數(shù)。根據(jù)阿倫尼烏斯方程，溫度每升高10°C反應速率就會加倍。流動化學方法因能夠精確控制反應溫度，所以可以更好控制反應的結果。流動化學反應器通常采用HPLC部件。背壓調節(jié)閥對反應混合物的流動產生阻力，可產生高壓。結合快速傳熱，這意味著我們可以將低沸點溶劑加熱至超過其沸點。這種方式可以避免使用難以去除且昂貴高沸點溶劑。此外，流動反應器另一附加優(yōu)點是可以使用非偶極矩溶劑。

流動化學反應器是一種經過驗證、更安全、更高效、更耐用、更安全、高效、節(jié)省成本且可靠的替代化學處理的傳統(tǒng)間歇設備。微反應器具有顯著節(jié)省空間、成本和時間，同時還提高純度、增加產量并顯著改善藥品生產過程的質量、生產信心和經濟性。

采用連續(xù)流微通道反應器好處:

.更好的過程控制、更高的產品收率和純度、更短的反應時間和更少的浪費。

.結構緊湊、高效和模塊化的反應器設計，具有良好的可擴展性。

.更好、更一致的產品和工藝質量。

.更小的物理占地面積，從而降低資本、運營和維護成本。

.卓越的混合、增強的傳熱和傳質、寬泛的壓力和溫度操作控制。

·“即插即用”模塊化設備，較低的資本投資。

.減少對環(huán)境的影響。

微通道反應器顯著特點:

.微通道結構實現(xiàn)更好混合效果

.適用于混溶、不混溶的液體和氣體的混合

.比表面積大

·優(yōu)良的傳熱傳質

·易于清潔、安全性

.快速和放熱反應的理想選擇

.連續(xù)流動可行性研究的篩選工具

主要應用領域&反應類型

混溶的液體或不混溶的液體或氣體的混合，使不混溶的流體或氣體在液體中分散，并進行非?？焖?、放熱和均相的反應。

1.連續(xù)流動化學-微通道反應器工藝

微反應工藝，即采用微通道反應器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學反應器進行化學反應的工藝，并實現(xiàn)工業(yè)生產的技術。

微流體工藝過程連續(xù)，系統(tǒng)密閉，瞬間反應物料量小，可精確控制反應條件自動控制程度高,實現(xiàn)了反應過程。

近年來微流體技術的快速發(fā)展。已經在化學、中間體及生命科學等領域上造成革命性的沖擊。據(jù)不完全統(tǒng)計，在精細化工反應中，大約有20%的反應可以通過采用微流體化工技術。相信未來將會有更多的反應可以通過該技術實現(xiàn)。

在收率、選擇性或安全性等方面得到提高。微化工技術可用于高效換熱、高效混合、強放熱反應過程，高附加值精細化學品、劇毒物質、超細/納米顆粒以及高能炸藥的生產過程。

在目前世界范圍資源日趨減少，環(huán)境問題越來越嚴重的情況下，微反應技術可以打造更安全、更環(huán)保、更高效的化學產品的生產之路，對于未來化工行業(yè)的發(fā)展具有十分重大的意義。

2.連續(xù)流動化學-微通道反應器技術原理及優(yōu)勢

微反應化工工藝有利于實現(xiàn)“更好”“更快”“更便宜”“更安全”“更環(huán)?！被瘜W反應過程。更高的產率和更好的選擇性是微反應工藝的主要目標。

基本原理:

通過特殊設計的微結構單元對流經的反應流體進行切割，實現(xiàn)反應流體見以微米時空尺寸，甚至更小進行混合和換熱。與傳統(tǒng)化工技術相同，微化工技術也使用反應器、混合器、換熱器等單元組件。

技術優(yōu)勢:

同傳統(tǒng)化工工藝相比，微化工工藝微反應工藝實現(xiàn)了對傳質傳熱的真正強化，使化學過程:

(1)傳質傳熱快:微反應器能使化學反應速率接近他們的動力學極限，比表面積大，擴散距離短，傳遞速率高;傳質傳熱效率較常規(guī)設備提高2-3個數(shù)量級;

(2)收率高:精確控制停留時間與反應溫度，減少副產物，提高選擇性和收率，簡化工藝，提高產能;

(3)安全環(huán)保:反應過程密閉連續(xù)，瞬間持有量小，自動化控制程度高，可精確控制反應;

(4)經濟節(jié)能:數(shù)增放大，無放大效應，轉化周期短;占地面積小，大大降低投資成本及能耗;

3.連續(xù)流動化學-微通道反應器應用領域

微反應器目前主要應用于:精細化工(農藥、染料、助劑、香精香料)、醫(yī)藥中間體、納米材料、高分子材料等。

微反應器主要應用反應類型:快速反應、瞬間反應、強放熱反應、傳質控制反應(液液非均相、氣液非均相)、反應時間敏感(不穩(wěn)定中間體、不穩(wěn)定產品)、工藝難放大體系等。

微通道反應器具有獨特的內部結構，能夠改善流體的混合，增強傳質和提高總傳熱效率，因此適用于多相反應以及高風險或惡劣條件下的反應高溫、低溫等條件。

微反應器設備特點:

(1)適用于黏度0-100cp范圍的液液反應;

(2)比表面積大;

(3)模塊化、可靈活擴展?？梢詫崿F(xiàn)多個反應模塊串/并聯(lián)任意組合，延長停留時間，可用于多種原料同時或分批進料，實現(xiàn)一步或多步連續(xù)化反應;

(4)可以實現(xiàn)多段控溫，根據(jù)不同反應條件進行多端溫度控制;

(5)反應過程的溫度可選擇由無紙記錄儀或者PLC控制系統(tǒng)記錄并輸出;

(6)反應過程中有反應壓力安全保護裝置;

(7)可以選配高氣相分壓液體輔助輸送裝置，保證介質的輸送精度;

(8)良好的傳熱、傳質

適用工藝范圍:

1、快速的強放熱、吸熱反應，高溫、高壓反應;

2、 要求快速均勻混合達到濃度均一的反應;

3、涉及不穩(wěn)定中間產物或存在多種連串副反應的反應;

4、要求精確控制反應工藝參數(shù)(如溫度、壓力、摩爾比、反應時間)的反應;

5、涉及危險化學品或高溫高壓的反應;

6、要求工藝穩(wěn)定、可重復性好的反應;

7、要求高摩爾收率的反應;

8、要求減少溶劑比例的反應;

9、放大效應或批次量限制無法大規(guī)模生產的反應;

10、嚴格控制光化學純度的反應;

11、要求縮短反應時間、降低能耗的反應;

12、將批量生產轉為連續(xù)生產，解決了爆炸、效率低、污染嚴重、能耗大的重大隱患。連續(xù)化裝備常規(guī)由四大部分組成:反應系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、反饋和調節(jié)系統(tǒng)、框架系統(tǒng)。

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