玻璃微通道反應(yīng)器采用精蜜加工技術(shù)制造的特征尺寸在10~300微米(或1000微米)之間的微反應(yīng)器。微反應(yīng)器是指工藝流體的通道處于微米級,而不是微反應(yīng)設(shè)備的小外形尺寸或小產(chǎn)量。微反應(yīng)器可以容納數(shù)百萬個微通道,因此也可以實現(xiàn)高產(chǎn)量。
微反應(yīng)器設(shè)備按其主要用途或功能可分為微混合器、微換熱器和微反應(yīng)器。由于微反應(yīng)器設(shè)備內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu),其比表面積很大,可以達(dá)到攪拌槽比表面積的幾百倍甚至幾千倍。微反應(yīng)器具有良好的傳熱傳質(zhì)能力,可以實現(xiàn)物料的瞬時均勻混合和高校傳熱。因此,許多傳統(tǒng)反應(yīng)器無法實現(xiàn)的反應(yīng)都可以在微型反應(yīng)器中實現(xiàn)。
玻璃微通道反應(yīng)器的優(yōu)勢特點都有哪些呢?
1、小的測試過程可以直接放大。精細(xì)化工中的大多數(shù)反應(yīng)器都是間歇式反應(yīng)器。由于傳質(zhì)和傳熱的不同,放大過程一般為實驗室驗證、小型試驗、中試和工業(yè)生產(chǎn)。由于微反應(yīng)器的優(yōu)點,可以直接放大小規(guī)模的工藝條件,大大縮短了工藝開發(fā)時間;
2、準(zhǔn)確控制反應(yīng)溫度。由于微反應(yīng)器的換熱面積大,在反應(yīng)過程中材料的溫度可以保持恒定。對于放熱性強(qiáng)的反應(yīng),也能及時排除熱量,避免了間歇反應(yīng)器內(nèi)傳質(zhì)傳熱受限引起的局部過熱,降低了發(fā)生副反應(yīng)的可能性;
3、準(zhǔn)確控制反應(yīng)時間。在連續(xù)流微反應(yīng)器中,通過組裝和拆分反應(yīng)器,或通過調(diào)節(jié)物料流量,可以準(zhǔn)確控制反應(yīng)時間(停留時間),消除反應(yīng)時間過長引起的副反應(yīng);
4、準(zhǔn)確控制物料配比。玻璃微通道反應(yīng)器的傳質(zhì)系數(shù)比間歇式反應(yīng)器高出幾個數(shù)量級,物料在接觸瞬間混合均勻,避免物料比例過大引起的副反應(yīng);
5、按全控制。由于傳熱系數(shù)高,即使反應(yīng)突然釋放出大量熱量,也能在短時間內(nèi)排除,從而保證反應(yīng)溫度在設(shè)定范圍內(nèi),大限度地降低了發(fā)生按全事故的可能性。微反應(yīng)器內(nèi)物料量小,即使反應(yīng)失控,危害程度也有限。