微通道反应器优缺点介绍

微反应器或微结构反应器或微通道反应器是一种在典型结构尺寸小于1mm的化学反应的装置。国内微通道反应器技术也得到快速发展，涌现出了很多相关企业和很多新型流道。微通道反应器，因其具有高效和安全的特点，也得到国家的大力推行，下面就让我们一起来分析一下微通道反应器的优缺点，了解它如何能够做到高效和安全。

一、微通道反应器的优点

1.安全性高

对于反应温度的精准控制，对于强放热反应，如果混合和换热效率不高的话，容易出现局部过热的现象。而微通道内部具有很好的传热、传质特点，使得反应温度不会过度堆积，并精准控制在一定范围内。比表面积大，传递速率高，接触时间短，副产物少：微反应通道特征尺度小，微通道比一般为5000～50000mm，单位体面积上传热、传质能力显著增强。微通道反应器拥有微米级的流道，当反应在流道中进行时，其传质传热都非常快，这就可以有效避免“飞温”现象，从而将反应控制在爆炸极限范围内稳定进行。即使出现问题，也仅仅是在单条流道中，不会因为局部流道的升温而导致链式反应和带来严重的后果。

2.生产力更高

微通道反应器可以做到连续化生产，进料与出料同时进行，反应物的停留时间短，反应更加高效，对比釜式反应器的间歇式生产，微通道反应器的生产力更高。

3.体积小

不同于釜式反应器的庞大罐体，微通道反应器是由多条流道进行连续化生产，其体积更小，在相同的生产力下，微通道反应器的占地面积只有釜式的1/10左右。

4.操作简单，更易实现自动化

不同于釜式工艺进料、搅拌、控温、出料等等繁杂的操作步骤，微通道反应器是连续化生产，设备启动后，除非需要检修，否则可以一直进行生产，在过程中，操作员只需要关注设备和产物是否正常即可，这样的简单操作方式，也更容易实现自动化。

5.放大简单

微通道反应器可以通过“数增”的方式来进行放大，这种靠增加并联流道数量的方式，比起釜式工艺的加大釜体体积的放大方式，要更加简单。

6. 对高危工艺的适用性更强

微通道反应器对高危工艺的适用性更强，一些原本釜式工艺无法完成的高危工艺，现在都可以用微通道反应器来尝试和实现。

二、微通道反应器的缺点

1.固体物料参与难度大

微通道反应器因其流道细小，当有固体反应物或产物出现时，很容易造成堵塞，除非固体能溶解或者只有极少量，否则都无法用微通道反应器来进行。

2.粘稠度高的物料参与难度大

同上，当有粘稠度高的物料参与或生成时，也非常容易造成通道堵塞的情况，而且后期难以清理。

3.工艺放大成本高

微反应器采用“数增放大”来扩大产能，虽然能有效降低放大成本，但处理能力也受到很大限制。其次，微反应器的放大看起来简单，但要实现却是一个巨大的挑战。当微反应器的数量大大增加时，微反应器监测和控制的复杂程度大大增加了问，对于实际生产来说运行成本也大大提高了。尽管微通道反应器的放大效应小，但目前大家都在用的常规的反应器，而且大多数釜式工艺都已经比较成熟，如果想用另一种工艺代替，就要重新进行工艺设计，必然要投入大量的精力和资金用于研究，这对企业来说将是一笔不小的费用。

4.泵的脉冲问题

微通道反应器一般是通过机械泵驱动流体，但大部分机械泵都会产生脉动流，造成微反应器内流体的不稳定。目前能实现稳定连续流的一个解决方案是电渗流。