微反应器技术被誉为21世纪能给化工生产方式带来革命性变革的一项技术，是解决化工生产面临的低效率、高能耗、产品质量不稳定、资源浪费等难题最有效的技术途径之一，特别是在节能降耗、提高反应本质安全等方面，具有传统反应器所无法比拟的优势。9月12～14日，第十四届微反应技术国际研讨会在北京举行，来自中美德日韩等20多个国家和地区的200多位中外专家深入交流认为，微反应器技术的推广应用，需要学术界与产业界的共同努力，在现有研究基础上，企业在产业化方面的实践与经验积累显得尤为重要。在微反应器技术落地的过程中云平台、互联网、物联网等新技术与新的运营模式也将发挥重要作用。

微反应器又称微通道反应器，是微混合器、微换热器、微控制器、微萃取器、微化学分析等一系列微型化工设备的统称，是利用精密加工技术制造的特征尺寸在10～1000微米之间的三维结构元件，工艺流体通道在微米级别，可用于进行的化学反应包括换热、混合、分离、分析和控制等，在化学化工、精细化工、制药工业、生物化学等领域应用广泛。

微反应器有多种类型，按照操作模式可分为连续微反应器、半连续微反应器和间歇微反应器;按照反应相态可分为气固相催化微反应器、气液相微反应器、液液相微反应器和气液固相微反应器。微反应器有多种几何结构，最简单的是管式结构，还有板式结构、微通道结构以及集成试剂注射、混合、换热、溶剂交换、相分离等多种功能为一体的复合式结构。微反应器制作材料种类繁多，包括玻璃、硅、陶瓷、金属和聚合物等，要针对化学反应的温度、压力、腐蚀性、比热容等特性选择合适的制作材料。

微反应器技术的研究工作主要集中在三方面：一是传统化工技术的更新换代，主要集中在石油化工、医药、农药、染料、火炸药等领域，主要包括磺化、硝化、直接氟化、氧化、过氧化、酰胺化、重氮化等各类强放热和易燃易爆的气—液和液—液反应过程。二是国家安全领域的研究工作，主要涉及化学激光器微型化、核燃料高效处理、特种材料的安全生产等。三是纳米材料合成等领域，特别是可以将精细化工、医药化工等间歇式、效率较低的合成工艺变为像石油化工那样可控的连续工艺，让反应时间从几小时缩短到几十秒。

国内微反应器技术领域专家、清华大学化学工程系教授骆广生告诉记者，基于微反应器的微化工技术早在上世纪90年代就引起了世界各国化学家的关注，特别是德国、美国、法国、日本等化工发达国家。欧盟还专门为微反应器技术设立了一个旨在建立“未来、柔性和快速”化工厂的计划，日本也设立了微纳空间反应计划，一些大型跨国公司也开发了相关设备和技术。

“我国的研究工作始于上世纪末，清华大学、中科院大连化学物理研究所是最早开展相关研究的单位。在产业化方面，我们一方面紧跟国际发展趋势，另一方面又针对我国大化工发展的需要，进行了若干产业化示范，并取得了一些成功经验。无论是微化工技术总体水平，还是某些工业化应用，我们都已走在了国际前列。”骆广生表示。

记者了解到，骆广生教授提到的位于世界前列的我国自主开发的微反应器技术，包括湿法磷酸萃取微型设备、纳米碳酸钙微反应技术、微反应器制备磷酸二氢铵技术等。其中，湿法磷酸萃取技术由清华大学与瓮福集团联合开发，2012年12月在瓮福集团达州基地建成投产了一套世界规模最大的15万吨/年湿法磷酸净化(PPA)装置，取代了进口大型设备，迄今已经平稳运行了近4年。此外，该技术还成用应用在了氯苯硝化工艺上，橡胶防老剂、促进剂方面也已开始进行试验。

“微反应器技术将会给化工产业带来重大变革，首先是生产效率可以得到明显提高，其次生产过程的安全性会不断提高，再有就是提高产品质量的稳定性。总结起来就是让化工生产更高效、更安全、更环保、更具成本优势，这正是化学工业孜孜以求的可持续发展的目标。”骆广生告诉记者。

微反应器技术的生产效率能提到多高?上海惠和化德生物科技有限公司总经理马兵告诉记者：“采用微反应器，反应速率可以是传统反应器的100倍以上，换热速率是传统设备1000倍。一个剧烈的放热反应，如果在传统反应釜中进行，就要非常缓慢地滴加物料，反应有可能持续几个甚至十几个小时，而采用微反应器，反应时间可以缩短到几分钟甚至几秒钟。在精细化工反应中，大约有20%的反应可以通过微反应器技术来实现。”

微反应器技术带给化工行业最大的挑战是，反应器和配套装备的微型化、小型化，工艺技术和管理水平的精细化，都要求生产企业从根本上改变传统化工生产中惯用的粗放的生产模式，以全新的理念布局、设计、规划、实施一个新项目。

拜耳公司在微反应器技术和工程化方面也颇有建树，公司的一位技术人员告诉记者，从大釜生产到微反应器是一种生产方式的转变，由于改变了原来的物料输送方式，与微反应器配套的工程设计也要做出相应的改变，这是一个非常复杂、艰辛的过程，要有非常强的工程能力才可以实现，一般的化工企业还不具备这方面能力。

尽管微反应器技术被认为是21世纪化工领域革命性技术，其成功开发与应用将对整个化学化工领域产生重大影响，而且在工业上已经有了一些典型的应用，但是目前的产业现实与人们的预期还相去甚远。与大多数的先进技术一样，微反应器技术要从实验室走到大规模工业化前沿，工程化是必须要跨越的一道门槛。在这过程中微反应器技术还面临着诸多的难关。

美国康宁公司加工的微通道反应器是目前世界上品种最全、水平最高的。过去几年，康宁已经成功完成了从G1(80吨通量/年)工艺开发到G3(1000吨通量/年)，再到G4(2000吨通量/年)的工业化示范，微通道反应器的销量也在逐年增长。但有业内人士告诉记者，事实上微反应器在中国化工行业成功应用的案例并不多，绝大多数的企业还处于观望状态，不少已经采用了微反应器的企业实际应用效果不尽如人意。