分析微芯片反應器在作業(yè)中的反應壓力

　　微芯片反應器，即微通道反應器，利用精密加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300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(shè)備的外形尺寸小或產(chǎn)品的產(chǎn)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(xiàn)很高的產(chǎn)量。
 

　　微芯片反應器的反應壓力：

　　當反應器中進行的是氣相反應，氧化反應，氫化反應或高壓聚合等反應過程時，常需對反應器內(nèi)的壓力進行控制。此外，由于反應器的壓力與其溫度之間有一定的關(guān)系，為得到較好的溫度控制，有時也需要對反應器的壓力進行控制。
 

　　微芯片反應器的壓力控制可采用污染環(huán)境。當反應過程中有氣相進料時，可以調(diào)節(jié)該進料的量進行壓力控制。對反應氣相或液相出料量加以調(diào)節(jié)，也可以實現(xiàn)對反應器壓力的控制。
 

　　通過反應器后續(xù)設(shè)備，也能夠?qū)崿F(xiàn)對反應器壓力的控制，如調(diào)節(jié)后續(xù)設(shè)備內(nèi)的壓力，以影響反應器的出料量。顯然，這類調(diào)節(jié)的純滯后時間較大，實用中有一定的困難。壓力控制的典型例子是合成氨生產(chǎn)過程。在一般反應器中直接的壓力控制系統(tǒng)并不多見。
 

　　微芯片反應器優(yōu)點：

　　1、安全性高：大量熱量也可以及時移走，從而保證反應溫度維持在設(shè)定范圍以內(nèi)，zui大程度上減少了發(fā)生事故的可能性。

　　2、比表面積大，傳遞速率高，接觸時間短，副產(chǎn)物少：微反應通道特征尺度小，單位體面積上傳熱、傳質(zhì)能力、反應速率顯著增強。微通道設(shè)備的比表面積可以達到1000~5000m2/m3，傳熱系數(shù)高達2000~20000W/(m2·K)。

　　3、快速、直接放大：傳統(tǒng)放大過程存在著放大效應，通過增大生產(chǎn)設(shè)備體積和規(guī)模達到放大目的，過程耗時費力。而微反應系統(tǒng)呈多通道結(jié)構(gòu)，每一通道相當于一獨立反應器，在擴大生產(chǎn)時不再需要對微反應器進行尺度放大，只需進行增加微反應器的數(shù)量，即所謂的“數(shù)增放大”。

　　4、操作性好：微反應系統(tǒng)呈現(xiàn)模塊結(jié)構(gòu)，便攜性好，可實現(xiàn)在產(chǎn)品使用地分散建設(shè)并就地生產(chǎn)、供貨、并可根據(jù)市場情況增減通道數(shù)和更換模塊來調(diào)節(jié)生產(chǎn)、具有很高的操作彈性。