微通道反應(yīng)器是一種反應(yīng)物質(zhì)在微小通道內(nèi)連續(xù)流動、發(fā)生反應(yīng)、同時(shí)實(shí)現(xiàn)換熱的裝備。狹義上,微通道反應(yīng)器的通道尺寸一般在500微米以內(nèi),以實(shí)現(xiàn)分子間擴(kuò)散距離足夠短、傳質(zhì)效率高,和比表面積大、換熱效率高這樣的特性。然而,隨著精細(xì)化工行業(yè)對微通道反應(yīng)器用于化學(xué)品一定規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需求,和微通道反應(yīng)器通道的不斷優(yōu)化與改進(jìn),微反應(yīng)通道尺寸早已達(dá)到毫米級。因此,廣義上,微通道反應(yīng)器是指能夠?qū)崿F(xiàn)高效換熱、高效傳質(zhì)的連續(xù)式平推流反應(yīng)器。
微通道反應(yīng)器的制造可以由金屬和非金屬等多種材質(zhì)經(jīng)過精密微通道加工與密封實(shí)現(xiàn)。通常使用的材質(zhì)包括有:玻璃、碳化硅、不銹鋼、特種合金等等,反應(yīng)器的溫度范圍(通常為-50oC–200oC)和壓力范圍(可達(dá)50公斤以上)也足夠?qū)?,可以滿足多種化學(xué)反應(yīng)對工藝條件的需求。
微通道反應(yīng)器是一種“工藝強(qiáng)化”利器,可以讓反應(yīng)在受控的時(shí)間和空間內(nèi)以更高的溫度、更高的濃度、和更快的混合來快速完成。通過工藝強(qiáng)化,化學(xué)反應(yīng)通??梢栽诜昼娂?、甚至秒級實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,同時(shí)能夠較好地控制副反應(yīng)與雜質(zhì)的生成,從而達(dá)到提高收率、提升安全性、提高合成效率的綜合效果。
微通道反應(yīng)器是以碳化硅陶瓷SIC,不銹鋼316L,哈氏合HC276為主要材質(zhì),非標(biāo)采用鈦,鎳,鋯等非標(biāo)特色材質(zhì)定制。借助特殊微加工技術(shù)以固體基質(zhì)制造的可用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)元件。增大表面接觸機(jī)率,使得反應(yīng)物料得到充分反應(yīng)。微通道反應(yīng)器是在高壓恒流泵推動下進(jìn)行反復(fù)撞擊的原理進(jìn)行反應(yīng),有效提高收得率,縮短反應(yīng)時(shí)間,減少副反應(yīng)的發(fā)生,消除放大效應(yīng)。