微反应器的原理

微反应器是现代技术的结晶，它在传热、传质、恒温等性能方面和传统的反应器相比具有较大的优势。合成材料大规模生产存在的难题是安全性较差感度较高，往往伴随着强放热现象，控制不好非常容易产生爆炸现象。而微反应器是利用微加工技术制造的一种流体流动通道，是特征尺寸在数百微米内的化学反应器。而微反应器在传热、安全等方面有着独特的优势，将微反应器应用于含能材料的合成是未来含能材料生产发展的重大趋势之一。

一、关于微通道反应器

微反应器，即微通道反应器，利用精密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之间的微型反应器，微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别，而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千万的微型通道，因此也实现很高的产量。

二、工作原理

设备内的反应放出的热量是与体积成正比的，因为反应是发生在整个设备内部的。但是这些热量从体系内移除是通过表面的，也就是说同设备的表面积成正比。对于一个圆柱形容器，不考虑两端的情况下，它的体积与半径立方成正比，面积与半径平方成正比。在这里我们再说一下比表面积的概念，它是设备换热面积与体积的比值，比表面积越大设备的移热能力就越强。同时我们可以看到比表面积与半径成反比，也就是说半径越大的设备换热能力越差。

换热能力这在化工中对工艺的影响也是明显的。比如说酸碱中和反应，比如说用烧碱中和硫酸。工厂里做这个操作可能需要半个小时到一个小时的时间，实际上这个反应很快，大概在毫秒级。但是这个反应放热，必须要把热量移走，因此在工厂里面只能一点一点的把烧碱加到反应釜里，然后反应釜用冷却水冷却。烧碱的加料速度完全取决于反应釜的移热能力，反应本身可以很快，你可以一下吧烧碱全部加进去，但是放热问题解决不了，溶液会升温甚至沸腾，非常危险。如果有有一个设备能够瞬间把反应热移走，那么烧碱就可以快速加入，节省大量操作时间。这就是微通道的意义，我们可以把通道做的很小，然后让一些放热非常强的反应也可以安全快速地进行。

上海惠和化德生物科技有限公司，是一家专注于微反应器连续工艺开发及工业化的创新性高科技公司。公司于2015年6月在中国（上海）自由贸易试验区内成立，随着业务的发展，公司于2019年10月整体搬迁至上海化学工业园内。公司上海本部实验室配备十余套微反应器，并与梅特勒托利多共建化学过程联合实验室、与沈阳化工研究院和上海化工研究院共建过程安全联合体、与南大淮安高新技术研究院共建特殊反应实验室等。公司主要服务于国内外精细化工企业，帮助客户进行微反应器连续流工艺咨询与评估、工艺开发、工业化项目投资和管理等。公司立足于客户具体项目，以“以终为始”的项目开发思路为指导，着眼于“双赢”和共同发展。目前，公司已经完成了多个项目的工业化，有丰富的工程化经验。完善的设施，丰富的经验覆盖工艺开发到工业化的各个阶段。惠和化德是您理想的合作伙

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