微通道反應(yīng)器是一種新型的應(yīng)用了微加工技術(shù)的微型化的化學反應(yīng)器，其內(nèi)部通道尺寸遠遠小于傳統(tǒng)的常規(guī)反應(yīng)器。微小的反應(yīng)體積、極大的比表面積及其獨特的層流傳質(zhì)等特性使得微通道反應(yīng)器具有常規(guī)反應(yīng)器無可比擬的傳熱、傳質(zhì)和優(yōu)良的混合性能。現(xiàn)在越來越多的化工企業(yè)，開始關(guān)注和應(yīng)用微通道反應(yīng)器，那微通道反應(yīng)器可以應(yīng)用在哪些化工生產(chǎn)中呢?有適用條件和限制因素呢?

一、微通道反應(yīng)器的適用條件

1.反應(yīng)本身速度很快，但受制于傳遞過程的，整體反應(yīng)速度偏低的反應(yīng)

2.反應(yīng)本身速度快，但反應(yīng)劇烈，強放熱，產(chǎn)物容易破壞的反應(yīng)

3.需要嚴格控制反應(yīng)器內(nèi)部流型的反應(yīng)。

4.部分氣液反應(yīng)從機理上可以采用微通道反應(yīng)器，但是目前尚未出現(xiàn)好的氣液反應(yīng)器結(jié)構(gòu)

5. 顆粒尺度達到微通道特征尺度的10%以上，固含量超過5%的含有固體的反應(yīng)不使用微通道反應(yīng)器。

二、微通道反應(yīng)器的限制因素

1.放大效應(yīng)。理論上微通道反應(yīng)器是采用數(shù)量放大的，并不會出現(xiàn)放大效應(yīng)。但是實際操作過程中并非如此，由于單純采用數(shù)量放大會導致非常高的設(shè)備成本與控制成本。這導致實際的放大過程中，可能需要對通道尺寸，反應(yīng)器的組合方式進行調(diào)整，而這些調(diào)整極度有可能導致微通道反應(yīng)器的比表面積，傳遞特征長度，停留時間分布發(fā)生改變，導致實際生產(chǎn)過程與小試實驗存在偏差。

2.適配性問題。微反應(yīng)器由于通量的問題，在選泵與其他后續(xù)工段的銜接上都會有問題。比如說如果微通道反應(yīng)器通量小，有可能會導致后續(xù)的過程，比如說精餾根本選不出合適的設(shè)備。這樣不得不把后續(xù)過程變成間歇過程或者需要在兩個流程之間加入緩沖單元。

3.微通道反應(yīng)器的腐蝕問題。耐腐蝕性要求要高于常規(guī)反應(yīng)器。我們知道，微通道反應(yīng)器本身通道尺寸就非常小。常規(guī)容器中的腐蝕標準對于微通道反應(yīng)器來說要求還是太低的。比如說我們常規(guī)容器內(nèi)腐蝕余量可以取0.1mm/a這樣比較大的數(shù)值。只要保證結(jié)構(gòu)強度就可以正常使用。但微通道反應(yīng)器內(nèi)部一樣，通道本來就小，腐蝕再強烈的話通道特征尺寸就會改變，甚至發(fā)生內(nèi)漏。因此微通道反應(yīng)器對于腐蝕的要求要更加嚴格，尤其是對于金屬反應(yīng)器，在投產(chǎn)前一定要考慮腐蝕試驗的問題。