微通道反应器定义和应用

微反应器设备根据其主要用途或功能可以细分为微混合器，微换热器和微反应器。由于其内部的微结构使得微反应器设备具有极大的比表面积，可达搅拌釜比表面积的几百倍甚至上千倍。微反应器有着极好的传热和传质能力，可以实现物料的瞬间均匀混合和高效的传热，因此许多在常规反应器中无法实现的反应都可以微反应器中实现。

1．微反应器的定义

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。微反应器是一个比较广泛的概念，并有很多形式，既包括传统的微量反应器，也包括聚合反应器、反相胶束条纹反应器、微聚合反应器和固体模板微反应器等。这些微反应器的对化学反应的共同特点是将其控制在极其微小的空间内，反应通道的平均尺寸一般为微米甚至纳米。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。

2．微反应器可能实现的过程

用传统的釜式反应器，反应放出的热量不能及时的释放，反应温度不能精确控制。因此反应速度常常被人为的加以限制，否则可能会发生爆炸。

利用微反应器能克服釜式反应器的缺点。如果关于微反应器的这个预言是正确的，那么这将是对化工工艺的一次彻底的改革。这种新

化工工艺必然会有广阔的应用前景。许多学术报道都做了传统反应器与微反应器的比较，并发现应用微反应器比传统反应器更能强化反应过程。

二、微通道的应用

目前一般采用以下3种方法将汽油等液态碳氢燃料转换成富含H2的混合气体：（1）部分氧化反应；（2）自热重整反应；（3）水蒸气重整反应。

随着微通道结构的使用，蒸饭柜阻碍水蒸气重整反应的换热限制被微通道内的快速动力过程消除，从而使得水蒸气重整反应的3个优点可在微通道燃料转化装置中得以体现，即：

（1）由于不受到N2的稀释，水蒸气重整产物中的H2含量较高；

（2）通过泵压缩液态燃料和水，可直接获得重整时需要的高压，从而不必依靠压缩空气提高反应压力；

（3）水蒸气重整法可以通过燃烧燃料电池阳极排气中的剩余H2为重整提供热量，从而有效利用能量，而POX法或者ATR法是热中性或放热反应，不能利用阳极排气。

微通道水煤气转换反应器:润滑油招商微通道水煤气转换反应器采用Ru/Ni为催化剂，将H2中的CO转变成CO2，即：H2O+COH2+CO2-41.1kJ/mol；由于微通道水煤器转换反应器大大减小了热质传递的阻力，观察到快速本征反应动力，在这种反应机理下，反应物质与催化剂只接触25ms（常规为几秒钟）便可将99.8%的CO转化。因此，这种采用微通道的水煤气转换器系统的体积可以

比常规体积减小一到两个数量级，从而使它适用于车辆上使用。

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伴！