微通道反應器設備根據其主要用途或功能可以細分為微混合器，微換熱器和微通道反應器。由于其內部的微結構使得微通道反應器設備具有極大的比表面積，可達攪拌釜比表面積的幾百倍甚至上千倍。微通道反應器有著*的傳熱和傳質能力，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)反應器中無法實現(xiàn)的反應都可以微通道反應器中實現(xiàn)。
微通道反應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器內流體的傳遞特性，并進而導致它具有溫度控制好、反應器體積小、轉化率和收率高及安全性能好等一系列超越傳統(tǒng)反應器的*的*性。
1、傳熱特性
微通道反應器狹窄的微通道增加了溫度梯度，再加上大的比表面積，大大強化了微通道反應器的傳熱能力。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、傳質特性
微通道反應器狹窄的微通道縮短了質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散時間。
3、動量傳遞特性
由于微通道反應器微通道當量直徑的數(shù)量級為微米，而在工業(yè)生產中管道內流體邊界層厚度的數(shù)量級通常為10-3m。當流體分別流經當量直徑為50μm的微通道和直徑為50mm的管道，在流速相同的情況下，微通道內的流體流動雷諾質數(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。微通道反應器內的流體流型為層流，反應物的混合只能通過擴散完成。
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更新時間：2024-08-27
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