微反應器和其代表的連續化反應技術是化工行業近十年來的熱點話題。越來越多的科研機構和企業開始關注微反應器設備，但連續化生產在制藥行業仍未得到廣泛應用。“人們普遍不愿采用他們不熟悉的生產技術”，制藥行業亦如此。不少中國藥企受高昂的生產制造成本所困擾，固守著“批量生產”的舊模式。相比“連續生產”，“批量生產”在目前仍具有優勢，這體現了行業對盈利的關注超出了對質量的關注。其實，連續化生產擁有降低能耗、減少廢物、質量穩定、自動化程度高等多項優勢，既可提高安全性和勞動生產率，也能制造那些無法通過批量生產的化合物。從長遠來看，連續化生產是化工生產的必經之路。

  微反應器、微通道技術在國內發展 30 余年來，小通量的實驗領域已取得卓越數據與成效，但小試、中試裝備利用率極低，大流量工業化運行尚未多見。筆者今天要向大家推薦的一家企業——中山致安化工科技有限公司，致力于利用自主研發的微反應器及其配套的相關設備和成套的工業化技術，來實現萬噸/年大流量的微反應器自動化連續大生產。

  中山致安化工科技有限公司自主研發 20 升/分的新型微反應器一次調試成功投入生產啦！該套反應裝置區別于傳統微通道裝備、管道反應器、反應釜，是一種新型微反應器（流體通道更短、效率更高、通用性更強、針對不同類型反應和通量進行訂做），并可應用于數十種常規反應和危險單元。

  微反應器與釜式反應器相比有如下優點：

  1、反應溫度區間更寬、更高，反應速度更快

  相比釜式，微反應器反應對反應溫度的控制區間更寬、要高。視情況微反應器高于釜式反應溫度 3-30℃，故反應速率大大高于釜式，相對于釜式需十幾小時完成的反應在微反應器內只需幾秒到十幾分鐘就能完成。

  2、傳熱傳質效果好

  微反設備由于流道通徑根據流量、流體性質確定，并加入根據流體性質訂制特殊結構，流體流速快，混合效果好，傳熱、傳質遠遠高于釜式反應，一般是釜式的 3-30 倍，因而分子間有效碰撞效果更好， 大大加快了反應速度。

  3、反應選擇性好，收率高

  特別對于副反應多，產品收率低的反應，控制好需要選擇的主反應相對有利條件，抑制副反應，從而大大提高主反應收率，并相應減少相對過量原料的投入量和"三廢"的產生量。

  4、自動程度高，安全性好，收率和質量更平穩

  由于微反應器反應在相對密閉、狹小的空間內進行，相對釜式承壓更高(一般可耐 2-20MPa)，加上多點溫度、壓力、安全附件等輔助設施，加上微反應器內存料液是釜式的 0.1-3%(一般只有 10 到幾十升)， 特別對于產物易分解的硝化、重氮化反應、氧化等危險工藝要比釜式 具備絕對的安全優勢。特別是連續微反更有利于 DCS 的自控，反應受人為因素影響小，收率和質量穩定，過程安全，將隱患降到最低。

  微反一般在 2-10 米的流道內完成反應，比普通的管道反應器、反應釜更具效率。同時，微反應器可以看作類似平推流，通道每個截面的料液濃度和溫度都均一，隨著流體的推進，反應轉化率逐步提高，到一定轉化率終止反應即可。

  5、更節約、減廢、更低運行成本

  設備投資少，產量大，占地面積少，危險品占用量少也是其優點。由于微反應器反應比釜式反應溫度區間更大，很多需冷凍低溫下的反應可在較高的溫度下進行。同時冷媒可以冷熱綜合利用，如醇醛縮合、重氮化、易分解反應等在微反應器內反應就不需要冰機制冷低溫下反應，從而大大節省了動力能耗。同時微反應器的成功實施，能減少專業化工操作人員的依賴度。

  你還在顧慮這些？中山微反可以提供解決方案

  微反應器雖優點眾多，但企業考慮到對微反應器投資大、產能小和應用受到抑制等因素影響，有些不敢嘗試投入，不認同的因素可能包括：

  ? 成功的微反應器，從中試實驗開始，就同步考慮工業化放大方案，不能無差異放大的微反成套設備是沒有經濟價值的。

  ? 結構同質化、關注點在小批量實驗上，對含固流體、粉體、懸浮物、鹽、析出物、氣體等物理狀態差異較大的物料沒有區別性的設計。由于微反裝備工況參數過于標準化，無法應對更多類型的化學反應。

  ? 串流、堵塞、反應器溫度變化過大等現象，是大流量工業化裝備必須考慮的因素。洞察發現成套微反裝備的專有現象是微反技術的關鍵，包括真實的流量、溫度、壓力、粘度、熱量平衡、壓降等等。

  ? 推廣人員過于商業化，追求銷售指標和出售裝備，使用單位微反技術資源投入不足。技術支援方沒有提供懂化工機理、懂裝備設計、有微反應器實操經驗、有化工生產經驗的務實人員配合客戶小試、中試、大生產全程支持。配套進料、自控組件等配套不兼容或偏差過大，理論設計和工業化相差甚遠。過渡依賴外部配套，直接導致裝備成本居高不下。

  ? 微反設備提供方側重出售設備，不側重工業化指標移交，導致客戶對設備投入信心不足。

  以上這些可能會有的顧慮，中山微反都能提供相應的解決方案。

  中山微反萬噸流量/年一鍵遠程化工典型案例

  下面是一家企業利用中山致安化工科技有限公司自主研發的微反應器技術來實現自動化連續生產醇醛縮合、氧化大通量的工業化成功案例。

  中山致安化工科技有限公司自主研發 20 升/分鐘的新型微反應器，是一種新型微反應器，整合浙大中控 DCS 技術，并可應用于數十種常規反應和危險單元。

萬噸工業微反現場圖片

  該中山微反 MR 裝置特點：

  流量更大，20-40 升/分鐘，材質類同于C276 抗腐，核心微反應器可承壓 20MPa 以上，反應溫度 500℃以下。

  采用浙江中控 DCS 一鍵遠程聯鎖控制，多泵物料進料比瞬間準確度 99%以上，反應器實現多溫區梯度控溫。

  主體3D打印MR 反應器，總重量少于50kg ，單個反應器體積長30厘米、寬20厘米、高度5厘米。并配備5組防爆伺服自動調節流量低脈沖計量泵進料。

  一套微反裝備代替16臺3000升反應釜的生產能力，遠程控制，消除安全隱患。投成本和傳統裝備相差無幾，成套裝備可以提供 5-8 年有償保養升級。裝備具備全新功能，除了不能用于平衡反應外，只要具備穩定進料條件，并有 0.3MPa-0.6MPa 的工作壓力，可以適用于快速反應和中速反應，包括硝化、氯化、重氮化、丁基鋰等反應，可應用于醫藥、農藥、涂料、染料、香料等精細化工生產中，實現萬噸流量的年生產能力。