使用微通道反應(yīng)器是縮短反應(yīng)時間的必要方法之一

但是在很多反應(yīng)過程中，我們不能任意提高反應(yīng)溫度，一方面溫度過高有可能導(dǎo)致結(jié)焦等副反應(yīng)的發(fā)生，另一方面則主要受制于傳統(tǒng)反應(yīng)釜糟糕的傳熱效果。化學(xué)反應(yīng)往往伴隨著劇烈的熱效應(yīng)，對于放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率越快，放熱也就越劇烈，而工業(yè)反應(yīng)釜有限的換熱面積滿足不了反應(yīng)的換熱需求，為避免飛溫，只能通過降低反應(yīng)溫度、犧牲反應(yīng)速率來實現(xiàn)對溫度的有效控制，然后通過延長反應(yīng)時間來達(dá)到充分反應(yīng)的目的。這就是為什么很多低溫有機(jī)金屬反應(yīng)要在-20℃甚至-40℃的條件下進(jìn)行，以及為什么大部分硝化反應(yīng)都要通過滴加原料的方式進(jìn)行。

然而，微通道反應(yīng)器是有效縮短反應(yīng)時間的方法之一。

但在間歇反應(yīng)釜中，有時候卻會選擇相對較低的反應(yīng)物濃度，主要是從微通道反應(yīng)器以下幾個方面考慮：

(1)控制反應(yīng)速率。如前所述，在間歇反應(yīng)中，有時候因換熱跟不上或者攪拌不均勻，容易造成局部過熱，從而發(fā)生結(jié)焦或其他副反應(yīng)，影響產(chǎn)品選擇性和收率。這時，采用較低的反應(yīng)物濃度就是比較明智的選擇，但相應(yīng)地也要付出反應(yīng)時間長的代價。

(2)避免發(fā)生二次反應(yīng)。除了結(jié)焦，較高的反應(yīng)物濃度還容易導(dǎo)致二次反應(yīng)的發(fā)生，比如過硝化、過氧化等等，為避免非目的產(chǎn)物的生成，往往也需要對反應(yīng)物的濃度進(jìn)行調(diào)整。

(3)利用溶劑換熱。有些溶劑除了對反應(yīng)物起到分散作用，本身也具有良好的吸熱能力，因此是很好的換熱介質(zhì)，比如濃硫酸在硝化反應(yīng)中就常常同時起到催化劑和換熱介質(zhì)的作用，這時也會加大溶劑的量，從而降低反應(yīng)物的濃度。

反應(yīng)時間不夠，而應(yīng)從宏觀的角度整體把握，在了解整個反應(yīng)的脈絡(luò)和各個影響因素之間的關(guān)系后，有的放矢，通過提高反應(yīng)溫度、提高反應(yīng)物濃度、降低物料流量或者增加盤管或反應(yīng)片等多種方式來解決。