连续流微反应器的反应类型

连续流微反应器的反应类型

精细化工和制药行业的反应根据其动力学原理可划分为3个等级。其中值得注意的是，目前超过70%的这类反应都以半间歇方式操作。反应活动受控于某种物料的用量，最终造成反应釜相对反应体积过大，空时收率较低，而原则上连续运行的反应釜会更适合这类反应动力。

对一些已证结果在持续流程中进行再分析，确立了三种反应类型，连续性生产过程对这些反应都起到积极作用。

A型反应: 非常快，半衰期<1sec。这种反应主要发生在混合区，并且受控于混合工艺(微观混合领域)。其中，流量和混合装置的形式起着重要作用。并且需要微观结构组织对当地温度梯度进行控制。A型反应涉及多种活性物质，如：氯、溴、胺及酰氯，并往往在0℃左右形成，有机反应(锂和格式反应)也属于这一类型，通常有对低温的需求。

B型反应：速度快，发生速度介于1~10sec。它主要由动力学控制，然而，这些反应也受益于微结构，使它能更好地对热流量以及反应温度进行控制。常规的系统，例如：管壳式换热器，通常由于较少的选择性而产生高温度梯度。混合对这类的反应并不是很关键，降低压力会将可使用停留时间模块完成反应的可能性也降低。如果能够保持相同区域的体积比，将可避免规模化问题的出现。

C型反应：缓慢反应(反应时间>10min)，从动力学上看，这一反应比较适合间歇式流程，但连续性反应会更加安全，并且具有质量优势。事实上，进行连续的热危险性反应或自催化反应可以看做是反应体积，因此，潜在的风险被大大降低。流程中需要短期暴露于高温，同时压力会受益于这种持续性反应，而分批反应很难实现这种效果。在设备方面，较长的停留时间模块是必要的，并且需要常规技术，如：静态混合器、管壳式换热器。微反应器的使用是基于热量的突然产生(催化作用)的要求。

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