微通道反應(yīng)器設(shè)備根據(jù)其主要用途或功能可以細(xì)分為微混合器,,微換熱器和微通道反應(yīng)器。由于其內(nèi)部的微結(jié)構(gòu)使得微通道反應(yīng)器設(shè)備具有極大的比表面積,,可達(dá)攪拌釜比表面積的幾百倍甚至上千倍,。微通道反應(yīng)器有著*的傳熱和傳質(zhì)能力,可以實現(xiàn)物料的瞬間均勻混合和高效的傳熱,,因此許多在常規(guī)反應(yīng)器中無法實現(xiàn)的反應(yīng)都可以微通道反應(yīng)器中實現(xiàn),。
微通道反應(yīng)器的微型化并不僅僅是尺寸上的變化,更重要的是其幾何特性決定了微通道反應(yīng)器內(nèi)流體的傳遞特性,,并進(jìn)而導(dǎo)致它具有溫度控制好,、反應(yīng)器體積小、轉(zhuǎn)化率和收率高及安全性能好等一系列超越傳統(tǒng)反應(yīng)器的*的*性,。
1,、傳熱特性
微通道反應(yīng)器狹窄的微通道增加了溫度梯度,再加上大的比表面積,,大大強(qiáng)化了微通道反應(yīng)器的傳熱能力,。在微換熱器中,傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)換熱器的傳熱系數(shù)值至少大一個數(shù)量級,。
2、傳質(zhì)特性
微通道反應(yīng)器狹窄的微通道縮短了質(zhì)量傳遞的距離和時間,。對于微混和器來說,,傳遞時間和傳遞距離的二次方成正比。這就意味著減小通道尺寸將大大縮短擴(kuò)散時間,。
3,、動量傳遞特性
由于微通道反應(yīng)器微通道當(dāng)量直徑的數(shù)量級為微米,而在工業(yè)生產(chǎn)中管道內(nèi)流體邊界層厚度的數(shù)量級通常為10-3m,。當(dāng)流體分別流經(jīng)當(dāng)量直徑為50μm的微通道和直徑為50mm的管道,,在流速相同的情況下,微通道內(nèi)的流體流動雷諾質(zhì)數(shù)非常小,,通常為幾百到幾十之間,,甚至更小,,粘滯力相對于慣性力而言較大。微通道反應(yīng)器內(nèi)的流體流型為層流,,反應(yīng)物的混合只能通過擴(kuò)散完成,。