微反应器的发展
拜耳-埃尔费尔德微技术公司(Ehrfeld Mikrotechnik BTS,简称EMB)是领i先的微反应器技术的供应商。在化工和精细化工产品生产领域,EMB开发的Miprowa系列微反应器已经被世界各大化工公司应用于工艺开发与生产中;在药生产领域,2010年EMB与龙沙公司(Lonza)合作向市场推出了符合GMP认证要求的微反应器。
微反应器适合的反应类型
据统计,大约有30%的精细化工反应可以在微反应器中进行,并且在收率、选择性或安全性等方面得到较大提高。微反应器的优势集中体现在以下类型的反应。
1、剧烈放热的反应
对剧烈放热的反应,常规反应器一般采用逐渐滴加或分批加入的方式,即便如此,也依然会存在过热 而产生一定量的副产物。微反应器由于良好的传热特 性,反应温度可实现准确控制,消除局部过热,显著提高产品的收率和选择性。
2、反应物或产物不稳定的反应
某些反应物或产物很不稳定,停留时间一长就会分解而降低产品收率。微反应器系统是连续流动体系,反应的停留时间可以准确控制,因此可避免常规反应器中出现的由于反应物或产物不稳定而分解的情况。
微反应器的连续合成
a、微反应技术可以提高反应过程收率,提高安全性,实现化学品的连续可控制备;
b、微通道反应器不是universal的,有它特别的特点和适应的反应类型。
c、开发微反应连续工艺不容易一蹴而就,要求设备和工艺的完好结合,需要细致的前期研究和优化。
开发难度:均相反应<液液两相反应<气液两相反应<气液固三相反应。
“微反应器”从本质上讲是一种连续流动的管道式反应器;反应器中的微通道利用精i密加工工艺制造而成。由于微反应器内工艺流体的通道尺寸非常小,相对于常规管式反应器而言,其比表面积体积比非常大(可达10000~50000㎡/m3)。因此微反应器具有极高的混合效率(毫秒级范围实现径向完全混合)、极强的换热能力(传热系数可达25000W/(㎡·K))和极窄的停留时间分布(几乎无返混,基本接近了平推流)。