微通道連續流技術：5-10年將解決性價比難題

2025年1月10日-12日，中國化工企業管理協會醫藥化工專業委員會在山東濟南市召開的2025連續流動化學工藝開發及綠色工藝新技術裝備應用論壇上，針對設計、制造、應用，圍繞連續流微反應、微分離連續等技術展開討論。多位專家指出，系統創新集成決定著微通道連續流技術進步，未來5-10年將解決其性價比的難題。

價格昂貴 制造水平參差不齊

精細化工行業工藝復雜性、原料多樣性原因，較多數工藝目前采取間歇式反應，傳統的高危反應，在線危險物質量大，反應失控不易控制及風險分析不到位，容易存在事故風險和隱患。微通道連續流技術是在微米或亞毫米受限空間內連續進行高效可控的反應和分離過程，實現化學品的規?；珳手圃?，為化工企業提供了安全升級和降碳節能技術與裝備。南通海晴醫藥科技總經理李煒認為，超高的安全性能、超小的占地面積、超好的反應兼容性，連續流技術將深刻改變精細化工制造行業的未來。

目前，微通道連續流反應器價格昂貴，供應制造商水平參差不齊，裝備與工藝的契合度不高，價格系統集成技術經驗不多，設備本身質量或設計不合理，材料濫用，非承壓件帶壓運行等問題，化工廠應用急于求成，小試驗證沒有充分驗證，按照通量、產能測算效益導致連續流設備持液量越來越大，微通道變成管，細管變成粗管，成了假微通道，換熱和傳質不均導致存在安全隱患。

按照需求靈活設計是關鍵

設計是微通道連續流反應器制造的前提，魯東大學陳雪葉教授認為，有效的設計能夠大幅減少試錯的人力物力財力的消耗，形狀、分形、拓撲、電滲等都是微混合器的有效設計方法，實踐中，根據需求靈活選用設計方法是關鍵，設計理論及方法仍處于發展之中，將數學理論應用于微混合器的設計將有助于其快速發展。

四川大學特聘副研究員王玉濱表示，基于數量放大和尺寸放大等思路，進一步探究微型旋轉反應器放大規律，發展新型反應和分離耦合一體化和多場強協同微型旋轉反應器。

山東微井化工科技有限公司丁全有董事長有多年微通道連續流技術開發與實踐。他認為，微通道連續流技術未來發展方向，向融合工藝包、設計院與工程裝備的全流程轉變，未來連續流技術企業將更加注重工藝包、設計院與工程裝備之間的融合。通過整合這些資源，企業將能夠為客戶提供從工藝設計、設備選型、生產線布局到安裝調試的一站式服務。這種全流程的生產線將大大提高生產效率，降低生產成本，并增強產品的市場競爭力。

集成創新決定技術進步

連續流技術領域將更加注重數據化、信息化與人工智能的應用，據丁全有介紹，通過收集和分析生產過程中的大量數據，企業可以更加準確地了解生產狀態、預測未來趨勢，并據此做出科學的決策。同時，人工智能技術的應用將使得企業能夠更加高效地解決化學問題，優化生產工藝。

清華大學教授駱廣生指出，微化工連續還需要研究解決復雜反應、多步合成、極端工況，化學創新研究反應歷程、控制機制、動力學規律、新工藝、新過程(光、電化學)，技術創新需要研究流動、分散、混合、微設備、反應和分離技術，系統創新需要研究微設備放大、微系統集成、微系統控制和優化、智能微系統、分布式制造等?！?/p>

盡管未來連續流技術領域將出現多種新技術和新工具，但化學探索仍然將是該領域的核心。連續流工程裝備始終是化工生產研發的工具，方向多樣性將持續推動化工生產方式的革命，這種以化學為核心、多工具協同服務的模式將推動連續流技術領域不斷向前發展?！倍∪姓f。

微通道連續流技術發展方向將是整體交付全自動化無人化的黑燈工廠，隨著自動化技術的不斷發展和應用，未來連續流技術領域將出現越來越多的全自動化無人工廠。這些工廠將采用先進的自動化設備和智能控制系統，實現生產過程的全面自動化和無人化。 這不僅將大大提高生產效率和質量穩定性，還將顯著降低人工成本和安全風險。

臺州普渡機械副總經理張亮表示，工業化的與釜式工藝相比成本優勢才有意義，投資少，安全性好，環保投入少。

北京理工大學夏應奇教授認為，當前主流的哈C合金、碳化硅等微通道反應器有望在5-10年內成本大幅度下降，將解決其性價比的難題。