微通(tong)道反應器的使用(yong)方(fang)法和主要(yao)用途

更新時(shi)間：2021-05-27 點(dian)擊(ji)次(ci)數：4301

　　微(wei)通(tong)道反應器采用(yong)以(yi)下3種(zhong)方法將汽(qi)油(you)等液(ye)態碳氫燃(ran)料(liao)轉換成富(fu)含(han)H2的(de)混合氣體：（1）部分氧化反應；（2）自熱重整反應；（3）水(shui)蒸氣重整反應。

　　隨著微(wei)通(tong)道結(jie)構(gou)的使用(yong)，蒸飯櫃(gui)阻(zu)礙水(shui)蒸氣重整反應的換熱限(xian)制(zhi)被微通(tong)道內的快(kuai)速動力(li)過程消除，從(cong)而(er)使得(de)水(shui)蒸氣重整反應的3個(ge)優點(dian)可(ke)在(zai)微通(tong)道燃(ran)料(liao)轉化裝(zhuang)置中(zhong)得以體現(xian)，即(ji)：

　　（1）由於(yu)不受(shou)到(dao)N2的(de)稀(xi)釋，水(shui)蒸氣重整產物中(zhong)的(de)H2含量較(jiao)高；

　　（2）通(tong)過泵(beng)壓縮液(ye)態(tai)燃(ran)料(liao)和水(shui)，可(ke)直(zhi)接(jie)獲得重整時(shi)需(xu)要(yao)的高(gao)壓，從(cong)而(er)不(bu)必依靠(kao)壓(ya)縮空(kong)氣提(ti)高反應壓力(li)；

　　（3）水(shui)蒸氣重整法(fa)可以通(tong)過燃(ran)燒(shao)燃(ran)料(liao)電池(chi)陽極(ji)排氣中的(de)剩(sheng)余(yu)H2為(wei)重整提(ti)供(gong)熱(re)量，從(cong)而(er)有(you)效利用能量，而(er)POX法(fa)或者(zhe)ATR法(fa)是(shi)熱中(zhong)性或放(fang)熱反應，不能利用陽極(ji)排氣。

　　微通(tong)道反應器減小(xiao)了(le)熱(re)質(zhi)傳(chuan)遞(di)的阻力(li)，觀察(cha)到(dao)快(kuai)速本征(zheng)反應動力(li)，在(zai)這(zhe)種反應機理下(xia)，反應物質與催(cui)化(hua)劑(ji)只(zhi)接(jie)觸(chu)25ms（常(chang)規為(wei)幾(ji)秒(miao)鐘）便可將99.8%的(de)CO轉(zhuan)化。因(yin)此，這(zhe)種采用(yong)微(wei)通(tong)道的水(shui)煤(mei)氣轉換器系(xi)統(tong)的(de)體積(ji)可(ke)以比(bi)常規(gui)體積(ji)減小(xiao)壹(yi)到(dao)兩個(ge)數量級，從(cong)而(er)使它(ta)適用(yong)於(yu)車輛(liang)上使用(yong)。

　　微(wei)反應器設(she)備(bei)根(gen)據(ju)其(qi)主要(yao)用途或功(gong)能可以細分為(wei)微混合器，微換熱器和微(wei)反應器，由於(yu)其(qi)內部的(de)微結(jie)構(gou)使得(de)微(wei)反應器設(she)備(bei)具(ju)有極(ji)大的比(bi)表面積，可達(da)攪(jiao)拌(ban)釜比(bi)表面積的幾(ji)百(bai)倍(bei)甚(shen)至上千倍(bei)。微(wei)反應器有著(zhe)好(hao)的(de)傳(chuan)熱(re)和(he)傳(chuan)質(zhi)能力(li)，可以(yi)實現(xian)物料的瞬間均(jun)勻混合和(he)高(gao)效的傳(chuan)熱(re)，因(yin)此許(xu)多在(zai)常規(gui)反應器中無(wu)法(fa)實(shi)現(xian)的反應都(dou)可以微反應器中實(shi)現(xian)。

　　微通(tong)道反應器利用(yong)精(jing)密加(jia)工技術制(zhi)造(zao)的(de)特(te)征(zheng)尺(chi)寸(cun)在(zai)10到300微(wei)米(mi)（或者(zhe)1000微(wei)米(mi)）之(zhi)間的微型反應器，微反應器的“微(wei)”表示(shi)工藝流體的(de)通(tong)道在(zai)微米(mi)級(ji)別(bie)，而(er)不(bu)是(shi)指(zhi)微(wei)反應設(she)備(bei)的(de)外(wai)形尺(chi)寸(cun)小(xiao)或產品(pin)的(de)產量小(xiao)。微(wei)反應器是(shi)壹個(ge)比(bi)較(jiao)廣泛(fan)的概(gai)念(nian)，並有(you)很(hen)多(duo)形式，既包括(kuo)傳(chuan)統(tong)的(de)微(wei)量反應器，也(ye)包括聚合反應器、反相膠(jiao)束條紋(wen)反應器、微聚合反應器和固(gu)體模(mo)板(ban)微(wei)反應器等。

這(zhe)些(xie)微反應器的對(dui)化(hua)學反應的共(gong)同特(te)點(dian)是(shi)將其(qi)控制(zhi)在(zai)微小(xiao)的(de)空(kong)間(jian)內，反應通(tong)道的平(ping)均(jun)尺(chi)寸(cun)壹般為(wei)微米甚(shen)至納米。微反應器中可(ke)以(yi)包(bao)含有成百萬(wan)上千(qian)萬(wan)的(de)微(wei)型通(tong)道，因此(ci)也(ye)實現(xian)很(hen)高(gao)的產量。