微通道反應(yīng)器流道有哪些特征？流道是微通道反應(yīng)器最核心的組成部分，可以說(shuō)是微通道反應(yīng)器“心臟”，其本質(zhì)特征和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是微通道技術(shù)的精髓所在，也直接決定了微通道反應(yīng)器的性能好壞。下面就來(lái)具體看一下微通道反應(yīng)器的流道特征。

　　1. 微米級(jí)尺寸

　　微通道反應(yīng)器流道最基本的特征就是微米級(jí)尺寸，流道當(dāng)量直徑通常在10μm到1000μm之間，反應(yīng)流體在微米級(jí)尺寸的流道中會(huì)遵循獨(dú)特的微尺度流動(dòng)規(guī)律;此外，因流道細(xì)小，反應(yīng)器整體持液量較低，這樣可以很大程度上降低安全事故的發(fā)生，做到本質(zhì)安全，適合多種高溫高壓的危險(xiǎn)工藝。

　　2. 比表面積大

　　比表面積 = 流道內(nèi)表面積 / 流道體積

　　微通道反應(yīng)器流道的比表面積可達(dá)10000 到 50000 m2/m3，是傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器比表面積的數(shù)10倍乃至百倍以上。如此大的比表面積，再加上極短的熱傳導(dǎo)距離，使得設(shè)備的傳熱效率極高，可以瞬間移走反應(yīng)放熱或輸入熱量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制反應(yīng)溫度。

　　3. 層流主導(dǎo)

　　在微通道反應(yīng)器流道中，流體的雷諾數(shù)(RE)極低，通常小于2300，流體呈層流狀態(tài)，而非湍流，這意味著流體的混合不依賴于宏觀的渦流，而是依賴于分子的擴(kuò)散，所有物料分子停留時(shí)間分布窄，可以避免過(guò)度反應(yīng)，顯著提高反應(yīng)選擇性和收率，尤其利于連串反應(yīng)。

　　4. 高通量連續(xù)化操作

　　微通道反應(yīng)器本身就一種高通量連續(xù)流反應(yīng)裝置，反應(yīng)原料通過(guò)進(jìn)料泵連續(xù)泵入流道，產(chǎn)物也在連續(xù)不斷的流出，就形成了一個(gè)穩(wěn)定的連續(xù)化流動(dòng)反應(yīng)過(guò)程，這種形式更利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和產(chǎn)業(yè)化放大，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定更高，且無(wú)批次間差異。

　　5. 流道結(jié)構(gòu)多樣性

　　微通道反應(yīng)器的流道結(jié)構(gòu)多樣化，各家生產(chǎn)商對(duì)流道的研究都非常重視，目前已經(jīng)研發(fā)出了多種流道結(jié)構(gòu)，例如直通道、蛇形、人字形、T型、Y型等等，最為常見(jiàn)的是康寧的心形、科芯微流的鉆石型等流道結(jié)構(gòu)。優(yōu)秀的流道結(jié)構(gòu)，可以將流體分割、拉伸成微米乃至納米級(jí)薄層，縮短擴(kuò)散距離，增加反應(yīng)的傳質(zhì)混合效率。

　　微通道反應(yīng)器流道有哪些特征？微通道反應(yīng)器流道特征是一個(gè)有機(jī)的整體，其微米級(jí)的物理尺寸帶來(lái)了巨大的比表面積，進(jìn)而導(dǎo)致了層流、高通量的操作狀態(tài)，并最終賦予了它傳質(zhì)、傳熱效率極高和停留時(shí)間分布極窄這兩個(gè)顛覆性的核心優(yōu)勢(shì)。而多樣化的流道結(jié)構(gòu)，則為其在不同的化學(xué)工藝中更好地實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)勢(shì)。