高通量微通道反應(yīng)器是微化工技術(shù)發(fā)展過程中研發(fā)的新型反應(yīng)器產(chǎn)品，依據(jù)微化工技術(shù)著重研究的時(shí)空特征尺度的特點(diǎn)。通常含有小的通道尺寸和通道多樣性，流體在這些通道中流動(dòng)，并要求在這些通道中發(fā)生所要求的反應(yīng)。

　　

　　微通道反應(yīng)器具有很大的比表面積，流體與器壁間有充分的接觸面積，故而使換熱效率顯著提高，可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程中的原位高效換熱；再者，微通道反應(yīng)器通道內(nèi)微小的持液量使得微通道反應(yīng)器具有明顯的安全性能；綜上特點(diǎn)，該類反應(yīng)器可應(yīng)用于快速混合、強(qiáng)放熱及易燃易爆的化工反應(yīng)過程，并且能顯著提高過程安全性以及實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作的過程。

　　

　　高通量微通道反應(yīng)器結(jié)構(gòu)特性：

　　

　　一、傳熱特性

　　

　　反應(yīng)器中狹窄的微通道結(jié)構(gòu)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(yīng)器的傳熱能力大大增強(qiáng)，傳熱系數(shù)可高達(dá)25000W/(m2·K)，比傳統(tǒng)換熱器的傳熱系數(shù)至少大一個(gè)數(shù)量級(jí)。

　　

　　二、傳質(zhì)特性

　　

　　對(duì)于高通量微通道反應(yīng)器來說，傳遞時(shí)間和傳遞距離的關(guān)系可以用下式來描述

　　

　　式中，tmin—達(dá)到*混合所需的時(shí)間；

　　

　　I-傳遞距離；

　　

　　D—擴(kuò)散系數(shù)。

　　

　　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(yīng)混合時(shí)間。而對(duì)于互不相容液-液兩相流體在實(shí)際的傳質(zhì)與反應(yīng)過程中，其流動(dòng)狀態(tài)會(huì)隨傳質(zhì)、反應(yīng)深度的增加呈動(dòng)態(tài)的變化，反應(yīng)過程中將會(huì)發(fā)生流型轉(zhuǎn)捩現(xiàn)象。

　　

　　三、流動(dòng)特性

　　

　　從微觀角度看，流體微元在軸向上存在返混現(xiàn)象，但由于微通道的軸徑比一般遠(yuǎn)大于100，故從宏觀上仍可視為平推流流動(dòng)模型，流體的返混現(xiàn)象可以忽略。同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)從微通道中流出促進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程中的可逆反應(yīng)向右移，促進(jìn)原料*反應(yīng)。

　　

　　高通量微通道反應(yīng)器流量精度高、壓力脈沖低，重復(fù)性好，質(zhì)量?jī)?yōu)異，得到高校、研究院所、醫(yī)藥、化工、食品等行業(yè)的廣大客戶的認(rèn)可，運(yùn)用微處理器控制、雙驅(qū)動(dòng)的平行泵頭設(shè)計(jì)，溶劑壓縮補(bǔ)償，多點(diǎn)流量曲線校正技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從低流速到高流速的寬動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的高精度流體輸送。