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微反應器的定義

微反應器，即微通道反應器，利用精密加工技術制造的特征尺寸在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，而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道，因此也實現很高的產量。

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

關于微通道反應器：

　　將高純氫氣與連續(xù)流動的反應物在裝有催化劑的微填充床內混合并發(fā)生反應，結合全流程自動控制、在線實時檢測、樣品自動采集能功能，讓反應變得安全、有效、節(jié)能，實現本質安全，放棄了加氫反應釜，放棄了氫氣鋼瓶，反應壓力：0-10Mpa，反應溫度：室溫-200℃，快速條件篩選，公斤級生產，全自動氣液分離，可視智能化控制軟件，工藝條件可直接放大至千噸級。

　　通過流體微團的介觀粘性變形和分子擴散可實現反應物料間的快速微觀混合；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，故而使換熱效率提高，可實現反應過程中的原位有效換熱；再者通道內微小的持液量使得反應器具有明顯的安全性能。

微反應器技術的硬件設備配備

硬件部分包括微反應器設備和配套設備。微反應器設備從材質的角度可分為金屬材質和非金屬材質、碳化硅材質，從通道設計的角度可分為簡單通道和復雜通道。怎么樣去評價一款微反應器？

① 傳質性能。傳質性能受到通道結構的設計、流速范圍、停留時間分布、壓力降等因素影響。

② 傳熱性能。微反應器是一種換熱能力很強的技術裝備，其換熱能力受流速、溫差、材質、換熱介質等因素影響。

③ 放大的設計，實驗室研發(fā)型微反應器到工業(yè)化微反應器應當保持比較好的傳質、傳熱、停留時間一致性。

④ 材質和加工，設備的耐腐蝕性、密封性、耐壓性、死體積應當與具體的工況相匹配。

配套設備對于要實現工業(yè)化用途來講同樣重要。微反應器配套包括進料泵、傳感器、閥門、在線監(jiān)測裝置、控制系統及管件閥門等。其中，動部件的壽命、耐腐蝕性、管道的設計等都需要認真考量。