微通道反應器是微化工技術發(fā)展過程中研發(fā)的新型反應器產(chǎn)品，依據(jù)微化工技術著重研究的時空特征尺度的特點,，該類型反應器具有微米級尺寸的反應通道,。相比于傳統(tǒng)化工設備，微通道反應器內(nèi)部通道尺寸小,，流體薄層間距離極短,，通過流體微團的介觀粘性變形和分子擴散可實現(xiàn)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,，故而使換熱效率顯著提高,，可實現(xiàn)反應過程中的原位高效換熱；再者,，微通道反應器通道內(nèi)微小的持液量使得微通道反應器具有明顯的安全性能,；綜上特點，該類反應器可應用于快速混合,、強放熱及易燃易爆的化工反應過程,，并且能顯著提高過程安全性以及實現(xiàn)連續(xù)化操作的過程。
微通道反應器結(jié)構特性
1,、傳熱特性
反應器中狹窄的微通道結(jié)構增加了溫度梯度,，再加上較大的比表面積故使得微通道反應器的傳熱能力大大增強，傳熱系數(shù)可高達25000W/(m2·K),，比傳統(tǒng)換熱器的傳熱系數(shù)至少大一個數(shù)量級,。
2、傳質(zhì)特性
對于為混合反應器來說,，船體時間和傳遞距離的關系可以用下式來描述式中,，tmin—達到*混合所需的時間；
I-傳遞距離,；D—擴散系數(shù),。
混合時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混合時間,。
而對于互不相容液-液兩相流體在實際的傳質(zhì)與反應過程中，其流動狀態(tài)會隨傳質(zhì),、反應深度的增加呈動態(tài)的變化,，反應過程中將會發(fā)生流型轉(zhuǎn)捩現(xiàn)象。
3,、流動特性
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大于100,，故從宏觀上仍可視為平推流流動模型,，流體的返混現(xiàn)象可以忽略。同時反應產(chǎn)物連續(xù)從微通道中流出促進實驗過程中的可逆反應向右移,，促進原料*反應,。
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