微通道反應器是微化工技術(shù)發(fā)展過(guò)程中研發(fā)的新型反應器產(chǎn)品，依據微化工技術(shù)著(zhù)重研究的時(shí)空特征尺度的特點(diǎn)，該類(lèi)型反應器具有微米級尺寸的反應通道。相比于傳統化工設備，微通道反應器內部通道尺寸小，流體薄層間距離極短，通過(guò)流體微團的介觀(guān)粘性變形和分子擴散可實(shí)現反應物料間的快速微觀(guān)混合；微通道反應器具有大的比表面積，流體與器壁間有充分的接觸面積，故而使換熱效率顯著(zhù)提高，可實(shí)現反應過(guò)程中的原位高效換熱；再者，微通道反應器通道內微小的持液量使得微通道反應器具有明顯的安全性能；綜上特點(diǎn)，該類(lèi)反應器可應用于快速混合、強放熱及易燃易爆的化工反應過(guò)程，并且能顯著(zhù)提高過(guò)程安全性以及實(shí)現連續化操作的過(guò)程。
微通道反應器結構特性
1、傳熱特性
反應器中狹窄的微通道結構增加了溫度梯度，再加上較大的比表面積故使得微通道反應器的傳熱能力大大增強，傳熱系數可高達25000W/(m2·K)，比傳統換熱器的傳熱系數至少大一個(gè)數量級。
2、傳質(zhì)特性
對于為混合反應器來(lái)說(shuō)，船體時(shí)間和傳遞距離的關(guān)系可以用下式來(lái)描述式中，tmin—達到*混合所需的時(shí)間；
I-傳遞距離；D—擴散系數。
混合時(shí)間與傳遞距離的二次方成正比，故微通道尺寸狹窄，微型的通道尺寸大大提高了反應混合時(shí)間。
而對于互不相容液-液兩相流體在實(shí)際的傳質(zhì)與反應過(guò)程中，其流動(dòng)狀態(tài)會(huì )隨傳質(zhì)、反應深度的增加呈動(dòng)態(tài)的變化，反應過(guò)程中將會(huì )發(fā)生流型轉捩現象。
3、流動(dòng)特性
從微觀(guān)角度看，流體微元在軸向上存在返混現象，但由于微通道的軸徑比一般遠大于100，故從宏觀(guān)上仍可視為平推流流動(dòng)模型，流體的返混現象可以忽略。同時(shí)反應產(chǎn)物連續從微通道中流出促進(jìn)實(shí)驗過(guò)程中的可逆反應向右移，促進(jìn)原料*反應。
