一、微反装置的核心结构组成

1. 反应核心单元

• 微型反应器：装置的核心，承?；Х从Φ某∷?，体积通常为几微升到几十毫升。

• 材质：根据反应特性选择，如不锈钢（耐高压）、玻璃（耐腐蚀、可视化）、石英（耐高温、光学透明）、聚四氟乙烯（耐强腐蚀）等。

• 结构：常见有微通道反应器（连续流、高效传质）、微型釜式反应器（间歇式、适用于高压反应）、固定床反应器（用于催化反应，催化剂固定在床层中）、流化床反应器（适用于催化剂需流动的场景）等。

• 催化剂装填 / 固定系统（针对催化反应）：如固定床反应器的催化剂床层支架、分布器（确保反应物均匀接触催化剂）。

2. 进料系统

• 泵类：液体原料常用微量注射泵（精度可达 μL/min）、高压恒流泵（适用于高压场景）；气体原料常用质量流量控制器（MFC，控制气体流量精度）。

• 进料预处理单元：如液体原料的过滤（去除杂质）、气体原料的脱水 / 脱氧（避免干扰反应）、原料预热 / 气化装置（如需气相反应）。

3. 温控与控压系统

• 温控系统：根据反应温度需求，可采用水浴 / 油?。ㄖ械臀?，如 - 20~200℃）、电加热套（常温～300℃）、管式炉（高温，可达 1000℃以上，适用于催化反应）、半导体温控（高精度控温，±0.1℃）等；部分装置集成冷却系统（如循环冷水机）用于放热反应的温度调控。

• 压力控制系统：通过背压阀、减压阀、压力传感器实现压力稳定（范围通常为常压至数十兆帕），确保反应在设定压力下进行，避免超压或压力波动影响反应。

4. 检测与分析系统

• 在线检测：集成小型化检测器，如在线红外（IR）、在线紫外 - 可见光谱（UV-Vis）、气相色谱（GC）、液相色谱（LC）等，可实时分析反应中间产物或产物组成。

• 离线取样：通过取样阀定时采集反应液 / 气体，送实验室进行离线分析（如色谱、质谱）。

5. 辅助系统

• 气体 / 液体混合单元：如静态混合器，确保多相原料（气 - 液、液 - 液）在进入反应器前均匀混合。

• 尾气处理单元：对反应产生的有毒 / 有害气体（如 H?S、Cl?等）进行吸附（活性炭）、中和（酸碱吸收）或燃烧处理，避免污染。

• 自动化控制系统：通过 PLC 或计算机软件实现温度、压力、流量等参数的精准调控（如设定升温速率、恒压精度），并记录反应数据（如温度 - 时间曲线、压力变化曲线）。

二、微反装置的核心特点

1. 反应效率高：体积小，比表面积大（传质传热效率是传统反应器的 10-100 倍），可快速达到反应平衡，缩短实验周期。

2. 试剂用量少：原料和催化剂消耗仅为传统小试的 1/10-1/1000，尤其适合昂贵试剂（如医药中间体、稀有催化剂）的研究，降低成本。

3. 安全性高：反应体系小，即使发生泄漏或失控，风险远低于大型反应装置，适合易燃、易爆、有毒体系的研究。

4. 条件易控：温度、压力、流量等参数可通过自动化系统精准调控（精度可达 ±0.1℃、±0.01MPa），实验重复性好。

5. 集成化与灵活性：可灵活搭配不同模块（如更换反应器、增加检测单元），适应多种反应类型（均相、多相、催化、高温高压等）。