高效的傳熱能力

微反應器內的流體比表面積大小可達到104~106 m2/m3，常規(guī)反應器一般不超過1 000 m2/m3，相對比常規(guī)反應器高達1~3 個數(shù)量級。由于流體厚度減小，比表面積提高，微通道內的反應物與壁面可進行高效的熱交換。除此之外，微反應器的傳熱系數(shù)非常大，最優(yōu)傳熱系數(shù)可達到25 kW/(m2·K)。即使利用微反應器進行一些反應速率快，放熱量大的化學反應，反應放出的熱量也能及時被吸收，反應溫度波動小且穩(wěn)定，也避免出現(xiàn)熱點現(xiàn)象。因此對于那些常規(guī)反應器中無法有效控制的強放熱反應的近等溫操作，在微通道反應器中均可以實現(xiàn)，并且可以有效地抑制副反應的發(fā)生。

高效的傳質能力

微通道反應器比常規(guī)反應器的特征尺寸小得多，使微反應器內的溫度、壓力等物理量得到提高，即提高了物質和能量傳輸?shù)尿寗恿?，使傳質的推動力得到增大，單位體積和單位面積的擴散通量也得到擴大；微反應器較小的尺度縮小了流體的擴散距離和對流循環(huán)周期，降低了液體的混合時間，由此大大增強了微反應器的傳質能力。

反應過程連續(xù)可控

在常規(guī)間歇反應器內進行劇烈的反應過程時，往往采用逐漸滴加反應物的方式來促進反應平衡的移動，防止反應過于劇烈，這種加料方式會造成一部分先加入的反應物停留時間過長，導致副反應的發(fā)生。微反應器采用微管道中連續(xù)流動的方式進料，在層流狀態(tài)下流場分布均勻，可以精確控制物料在反應條件下的停留時間，因而可以方便地引發(fā)或終止反應，另外還可以提高產物的均勻性，減少副產物的生成。

高度集成

通過成熟的微加工技術可以將微通道反應器、微混合器、微換熱器、微傳感器和微執(zhí)行器等器件集成于一塊芯片上，以便達到對微反應器進行實時有效的監(jiān)測和控制，從而實現(xiàn)反應系統(tǒng)的快速響應。同時由于微反應系統(tǒng)的高度集成化，使之拆裝和移動更為方便以適于按需分配生產的要求。

體積小、消耗低

微通道反應器的反應體積小，只有很少的物料停留在反應器中，可以減少物料的消耗，由此可以節(jié)約反應原料的用量，有效地降低了成本，并且用很小的占地空間能夠實現(xiàn)高效的工藝，兼具安全性、經濟性和生態(tài)效益。

數(shù)增放大

傳統(tǒng)常規(guī)反應器的放大需要通過逐級放大來實現(xiàn)的，放大效應的存在使反應器由實驗室規(guī)模到工業(yè)生產用的大型設備時，工藝條件無法保持一致而且每級放大都需要反復實驗來調試反應條件，耗時費力。而微反應器的放大則是通過并行增加微反應器的數(shù)量，不再像傳統(tǒng)反應器在擴大生產時需要對反應器的尺度進行放大，即所謂的“數(shù)增放大”效應。這種放大方式消除了過程中的放大效應，實驗室小試和工業(yè)化生產反應條件保持一致，省去了中試的步驟，大大縮短了研發(fā)時間，節(jié)省了昂貴的中試設備資金，實現(xiàn)科研成果從實驗研究到工業(yè)生產的快速轉化。

安全性高

由于微反應器的特征尺寸小，傳質傳熱效率高，強放熱化學反應產生的大量熱量能夠及時地被移走，從而避免了宏觀反應器中常見的“飛溫”現(xiàn)象；同時，由于反應過程中反應器內物料停留量很小、反應器耐壓能力強，各反應器相對獨立互不干擾，對于一些在常規(guī)條件下難于實現(xiàn)的反應過程尤其是易發(fā)生爆炸的化學反應均可以平穩(wěn)的進行。除此之外，微反應器采用的連續(xù)流動進料，允許方便地引發(fā)或終止反應，反應過程易于控制，極大地提升了的安全性。

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