化工微通道反應(yīng)器相對(duì)于傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器有太多優(yōu)點(diǎn)，在這里不太多闡述，并不是所有的化學(xué)反應(yīng)都可以用該反應(yīng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其反應(yīng)器通道比較小，一般是幾個(gè)毫米，因此有固體參與的反應(yīng)則很難進(jìn)行。
適合反應(yīng)器的反應(yīng)類(lèi)型主要包括：
一、反應(yīng)本身速度很快，但受制于傳遞過(guò)程的，整體反應(yīng)速度偏低的反應(yīng)
這類(lèi)反應(yīng)主要為液液多相反應(yīng)，也包括液液萃取等物理過(guò)程。這種過(guò)程的特點(diǎn)就在于：反應(yīng)本身速度快，但是由于底物要在液相間擴(kuò)散導(dǎo)致反應(yīng)整體速率偏低。
在傳統(tǒng)的反應(yīng)釜內(nèi)部一般采用攪拌器進(jìn)行反應(yīng)，效率較低，無(wú)法充分實(shí)現(xiàn)兩個(gè)液相間的混合，因此反應(yīng)效率低下。而在化工微通道反應(yīng)器內(nèi)由于通道尺寸小帶來(lái)的擴(kuò)散尺度減小，導(dǎo)致這類(lèi)反應(yīng)可以快速進(jìn)行。
二、反應(yīng)本身速度快，但反應(yīng)劇烈，強(qiáng)放熱，產(chǎn)物容易破壞的反應(yīng)
這類(lèi)反應(yīng)主要有硝化，重氮化以及部分水解與烷基化反應(yīng)。硝化以及重氮化反應(yīng)本身是非常快速而劇烈的，但是實(shí)際工廠操作的時(shí)候往往反應(yīng)時(shí)間是以小時(shí)計(jì)的。這是因?yàn)榉磻?yīng)釜傳熱能力有限，為了防止體系內(nèi)溫度過(guò)高不可控制，需要一點(diǎn)一點(diǎn)的滴加試劑。
可以說(shuō)反應(yīng)速度完全由移熱能力確定。如果使用移熱能力強(qiáng)的微通道反應(yīng)器就可以快速通入試劑并維持反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行。可以說(shuō)這一類(lèi)反應(yīng)具有工業(yè)化前景，是應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮的過(guò)程。
三、需要嚴(yán)格控制反應(yīng)器內(nèi)部流型的反應(yīng)。
這種反應(yīng)主要為納米顆粒的合成等，這類(lèi)過(guò)程在之前已經(jīng)介紹過(guò)了，主要利用微通道內(nèi)部的流動(dòng)規(guī)律性制備顆粒分布窄的材料，提高產(chǎn)品附加值。這類(lèi)反應(yīng)一般產(chǎn)品產(chǎn)量低，附加值很大，有的時(shí)候幾塊實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)合就能成為生產(chǎn)裝置，應(yīng)用前景也較為廣闊。
四、部分氣液反應(yīng)從機(jī)理上可以采用化工微通道反應(yīng)器，但是目前尚未出現(xiàn)好的氣液反應(yīng)器結(jié)構(gòu)
明顯的就是加氫，加氫當(dāng)然有很多種類(lèi)，部分加氫反應(yīng)反應(yīng)速率高，但受到氫氣向液相擴(kuò)散的限制，導(dǎo)致整體反應(yīng)速率較低。在這種狀況下，當(dāng)然可以利用微通道的反應(yīng)器的混合特性進(jìn)行反應(yīng)，類(lèi)似于第一類(lèi)反應(yīng)，不過(guò)這里加強(qiáng)的是氣液傳質(zhì)過(guò)程。
但是氣液過(guò)程有其特殊性，主要是在流體分配與控制方面，這導(dǎo)致適宜放大的氣液微通道反應(yīng)器還不存在。因此這方面實(shí)驗(yàn)研究非?；钴S，工業(yè)應(yīng)用上除非產(chǎn)量小可以直接使用實(shí)驗(yàn)裝置否則沒(méi)有可行性。
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