反應時間從幾小時~幾十小時縮短到幾十秒，甚至幾秒，讓體積龐大的傳統反應容器瘦身至以升、毫升為單位的微反應器，這樣的科技探索已經有了初步成功實踐。問世僅20余年的微化工技術以它獨有的魅力讓我們對未來的化工生產充滿遐想：利用可直接放大、安全性高、反應過程易控的技術改變化學工業污染重、能耗高和安全性差的傳統形象，實現化工生產過程的強化、微型化和綠色化，大幅提高化工生產的資源和能源利用效率。微化工技術給我們直觀的感受就是能顯著縮短反應時間和縮小反應系統的體積。德國默克公司曾通過微化工技術將格利雅試劑酮還原反應時間從數小時降至幾秒鐘。在我國，中石化公司催化劑長嶺分公司工業運行2年的磷酸二氫銨生產微化工系統產能可達8萬噸，但系統中各設備的體積均不足6升。這些案例展示了微化工技術激動人心的一面?！』瘜W工業中的許多反應屬強放熱過程，存在爆炸危險?！岸捎梦⒎磻夹g能夠提高過程反應的效率，改善過程反應的安全性?！睋锌圃捍筮B化物所陳光文研究員介紹，微化工技術的開發與應用，將會改變現有化工設備的性能、體積、能耗和物耗，對化學工業的發展產生重大影響。例如目前工業應用的烴類硝化反應時間一般在數十分鐘至數小時，但在微反應器內可采用絕熱硝化并同時改變工藝條件，將反應時間縮短至數秒。

    由于微化工設備的內部通道特征尺度通常在幾十微米至幾百微米，可實現反應物料間的超快速微觀混合；流體與器壁間有很大的接觸面積，能顯著提高流體間的換熱效率，可實現反應過程的原位高效換熱，其傳熱、傳質能力較常規尺度提高1～3個數量級。另外，由于通道特征尺度小于火焰傳播的臨界尺度且微反應器內反應物持有量小，因而具有內在安全性，將其應用于快速混合、強放熱及易燃易爆的反應過程，能顯著提高過程的安全性，并可實現連續化操作。此外，由于微化工設備結構的模塊化，易于實現直接放大（設備單元并聯），可快速推進實驗室成果的實用化進程。由此可見，采用微反應技術可大幅度提高反應過程中的資源和能量的利用效率，減小過程系統的體積或提高單位體積的生產能力，實現化工生產過程安全、過程強化、微型化和綠色化。

    我國在微化工技術產業化上已小有成就。據記者了解，雖然在微化工技術領域起步較晚，但由于在研究初期科研單位就積極與產業界開展合作，加速了我國微化工技術的產業化進程，形成了一些具有自主知識產權的微化工技術。清華大學化學工程聯合國家重點實驗室借鑒膜乳化技術，成功開發出萬噸級膜分散微結構反應器制備單分散納米碳酸鈣的工業裝置，大連化物所開發的已穩定工業運行兩年的8萬噸/年磷酸二氫銨微化工系統；近日大連化物所與勝利油田中勝環保有限公司合作開發的百千噸級用于石油磺酸鹽生產的微反應技術均實現了工業化應用，這些充分證明了微化工技術在工業規模上的可行性。

    升華硫裝置：可以預見，微化工技術的成功開發與應用將會對整個化學化工領域產生重大影響。在未來的5~10年內，微反應技術將會在精細化工、納米材料以及基于微反應技術的新過程等領域獲得較廣泛的應用。中化新網訊　　讓反應時間從幾小時~幾十小時縮短到幾十秒，甚至幾秒，讓體積龐大的傳統反應容器瘦身至以升、毫升為單位的微反應器，這樣的科技探索已經有了初步成功實踐。問世僅20余年的微化工技術以它獨有的魅力讓我們對未來的化工生產充滿遐想：利用可直接放大、安全性高、反應過程易控的技術改變化學工業污染重、能耗高和安全性差的傳統形象，實現化工生產過程的強化、微型化和綠色化，大幅提高化工生產的資源和能源利用效率。微化工技術給我們最直觀的感受就是能顯著縮短反應時間和縮小反應系統的體積。德國默克公司曾通過微化工技術將格利雅試劑酮還原反應時間從數小時降至幾秒鐘。在我國，中石化公司催化劑長嶺分公司工業運行2年的磷酸二氫銨生產微化工系統產能可達8萬噸，但系統中各設備的體積均不足6升。這些案例完美展示了微化工技術激動人心的一面?！』瘜W工業中的許多反應屬強放熱過程，存在爆炸危險?！岸捎梦⒎磻夹g能夠提高過程反應的效率，改善過程反應的安全性?！睋锌圃捍筮B化物所陳光文研究員介紹，微化工技術的開發與應用，將會改變現有化工設備的性能、體積、能耗和物耗，對化學工業的發展產生重大影響。例如目前工業應用的烴類硝化反應時間一般在數十分鐘至數小時，但在微反應器內可采用絕熱硝化并同時改變工藝條件，將反應時間縮短至數秒。

    由于微化工設備的內部通道特征尺度通常在幾十微米至幾百微米，可實現反應物料間的超快速微觀混合；流體與器壁間有很大的接觸面積，能顯著提高流體間的換熱效率，可實現反應過程的原位高效換熱，其傳熱、傳質能力較常規尺度提高1～3個數量級。另外，由于通道特征尺度小于火焰傳播的臨界尺度且微反應器內反應物持有量小，因而具有內在安全性，將其應用于快速混合、強放熱及易燃易爆的反應過程，能顯著提高過程的安全性，并可實現連續化操作。此外，由于微化工設備結構的模塊化，易于實現直接放大（設備單元并聯），可快速推進實驗室成果的實用化進程。由此可見，采用微反應技術可大幅度提高反應過程中的資源和能量的利用效率，減小過程系統的體積或提高單位體積的生產能力，實現化工生產過程安全、過程強化、微型化和綠色化。

    微化工技術與傳統化工工藝的最大區別是需要研究開發適合于微反應系統的快速反應工藝條件。陳光文對此解釋說，由于化學反應過程大多為復雜反應體系，因此需深入研究主、副反應的本征動力學以及反應過程行為，優化工藝條件以提高主反應速率、控制副反應速率，最終提高目的產物的選擇性。他認為這也是目前微反應技術工業化應用需要攻克的難關之一。

    微化工技術的光明前景已引起各國研究機構的高度重視，各國政府都相繼制訂研究計劃。然而，迄今為止，微化工技術在化工生產過程的實際應用尚不多見，業界也一直處于觀望狀態。陳光文認為，其原因一方面在于微化工技術一些高難度問題尚未得到圓滿解決，比如微反應器的加工及材質選擇，以及多個微反應器串并聯導致的成本增加，因此仍需要不斷深化微化工技術的相關基礎研究。同時，由于微化工技術研究初期主要集中在高校和科研機構的實驗室，產業界雖有關注但介入不多，因此對微化工系統的放大和集成技術的研究機會少，大大減緩了微化工技術的實用化進程。他建議學術界應與產業界積極合作，開展各種類型反應的工業應用示范，共同推進微化工技術的工業進程。

    我國在微化工技術產業化上已小有成就。據記者了解，雖然在微化工技術領域起步較晚，但由于在研究初期科研單位就積極與產業界開展合作，加速了我國微化工技術的產業化進程，形成了一些具有自主知識產權的微化工技術。清華大學化學工程聯合國家重點實驗室借鑒膜乳化技術，成功開發出萬噸級膜分散微結構反應器制備單分散納米碳酸鈣的工業裝置，大連化物所開發的已穩定工業運行兩年的8萬噸/年磷酸二氫銨微化工系統；近日大連化物所與勝利油田中勝環保有限公司合作開發的百千噸級用于石油磺酸鹽生產的微反應技術均實現了工業化應用，這些充分證明了微化工技術在工業規模上的可行性。

   可以預見，微化工技術的成功開發與應用將會對整個化學化工領域產生重大影響。在未來的5~10年內，微反應技術將會在精細化工、納米材料以及基于微反應技術的新過程等領域獲得較廣泛的應用。