在國內，基于微反應器的連續化學合成技術，已有多項工業化應用案例。雖然有不少企業生產微反應設備，但是國產微反應器在工藝應用研究方面還略有欠缺。下面帶著大家看看微反應器的優缺點，以及它面臨的挑戰。

一、微反應器有哪些優缺點

優點：

（1）比表面積大：傳熱效率高，可精確控制反應溫度，方便反應過程強化。同時應對劇烈放熱反應，可以快速撤熱，有效降低反應失控概率；

（2）持液體劑小：傳質效率高，反應物間充分接觸，能減小傳質對反應速率的影響。反應物與產物接觸時間短，生成的產物能盡快進入下一過程，因此可能降低副反應發生概率。同時，持液體積小意味著，危險發生時總體能量小，破壞力低，具有本質安全。

（3）占地面積小：基于微反應器的連續化合成系統，相比傳統間歇工業化系統，占地面積更小，可實現更為靈活的生產、供貨以滿足不同情況的需求。

（4）實現自動化控制：微反應器連續化學合成系統，通過專業設計，可實現自動化控制。因此節省人工，環境友好，能實現“云端制造”，幫助企業踏入化學合成的工業化4.0階段。

缺點：

（1）通常比釜式反應系統投資成本高。

（2）微通道易堵塞，難清理，應用有技術門檻。

（3）部分反應的工藝開發到工業化放大仍然存在一定難度。

二、微反應器面臨哪些挑戰

微反應器技術起源于20世紀90年代，至今仍屬新興技術。近年來受國家政策影響，微反應器在經歷過被“懷疑”、“嘗試”的階段后，開始被大家“接受”。

目前微反應器應用面臨的主要問題是微通道的阻塞、催化負載技術挑戰和工藝開發不扎實等問題。

（1）阻塞

微反應器內部的通道一般在500μm左右，如果反應過程中有固體物質(催化劑、試劑、產物和副產物)參與或者生成時，可能會在通道中形成阻塞。因此會影響液體流動、反應進行，進一步可能造成系統壓力超限帶來危險。

（2）催化負載

據統計，約有90%以上的工業過程會使用催化劑。在微反應器使用催化劑，如單次直接添加，會因為體系的流動，造成催化劑濃度下降影響反應效率；如持續添加，會增加物料成本。使用固載催化劑可以減少損失。目前催化劑負載在微反應體系中的形式主要是：微通道內壁或催化劑載體負載。但催化劑涂覆于微通道表面時，易發生觸點低、觸點易脫落、難更換，加工成本高等問題；而使用催化劑載體，則容易發生微通道阻塞或者載體結構損壞，催化劑逃逸等問題，這都增加了微反應器工藝開發難度，影響其適用性。

（3）工藝開發不扎實

使用微反應器實現連續化工業生產，需要在工藝開發階段，進行扎實的數據研究。通過摸索多種條件，模擬各種工況，驗證全部材質等，盡可能減少工業化放大時出現問題的概率。研發階段，投入尚可；進入工程化階段，一旦放大出現問題，一方面在工業化設備上重新解決工藝問題是不經濟的，另一方面，極有可能面臨著重金采購的設備不適合繼續使用的窘境。即使可彌補，耗資也巨大。

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