微反應器的定義

微反應器，即微通道反應器，利用精細加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之間的微型反應器，微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別，而不是指微反應設(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)量小。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道，因此也實現(xiàn)很高的產(chǎn)量。

美國PNNL(Pacific Northwest National Lbaoratory)主要開展燃料電池氫源系統(tǒng)微型化研究，反應器主體結(jié)構(gòu)是一個錯流式微通道換熱器，與傳統(tǒng)相比，相同的處理能力，反應器體積可減小l～2個數(shù)量級。微反應器在傳質(zhì)、傳熱、恒溫等方面表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢，自面世以來迅速引起相關(guān)領(lǐng)域人士的濃厚興趣和關(guān)注。

微反應器的優(yōu)點

（1）可以實現(xiàn)按需生產(chǎn)

微反應系統(tǒng)是模塊化的分布系統(tǒng)，可根據(jù)市場情況增減通道數(shù)和更換模塊來調(diào)節(jié)生產(chǎn)，具有很高的操作彈性的同時也可在產(chǎn)品使用地分散加工并就地供應，從而克服運輸和儲存大批有害物質(zhì)的安全難題，另外廢棄物的處理系統(tǒng)也可以模塊化、微型化，并同生產(chǎn)模塊集成在一起同,真正實現(xiàn)化工廠的小型化和 便攜化，并能按時按地按需進行生產(chǎn)。

（2）促進化工綠色智能發(fā)展

利用微加工技術(shù)可將微混合、微反應、微換熱、微 分離、微分析等單元操作和與之相匹配的微傳感器、微 閥門等器件集成到一塊控制芯片上，實現(xiàn)單一反應芯片的多功能化操作，從而達到對微反應系統(tǒng)的實時監(jiān)測和智能控制,提高反應速度，同時節(jié)省反應成本。例如可以將混合和停留時間功能與換熱在同一區(qū)域進行集成從而產(chǎn)生額外的反應性能。

怎么判斷微反應器的適用性呢？

一，反應本身是不是受傳質(zhì)控制。一般來講，液-液非均相反應、氣-液非均相反應、氣-液-固三相催化反應、需要劇烈攪拌或者存在放大效應的體系受傳質(zhì)控制，這些體系往往比較適合用微反應器；

第二，反應體系是否受傳熱的限制。如果反應體系的溫度很低、反應過程需要滴加、放熱劇烈反應、稀釋反應體系，由于傳統(tǒng)反應釜傳熱面積的限制往往存在傳熱限制，這類反應在微反應器上實現(xiàn)的可能性會比較大。