日前，常州大學化工本質安全研究院院長張躍團隊的研究成果新型連續流微通道反應器系統集成及在硝化反應中的應用入選工業和信息化部公布的第一批先進適用技術名單。

該項目針對化工行業硝化高危工藝突出、典型的化工過程重大事故風險防控現實需求，圍繞化工工藝安全控制與風險評估、連續流微化工與過程強化、本質安全反應工藝及設備性能突破關鍵技術難題，發展以“連續流”“智能化”為特征的化工本質安全技術，開發具備熱質傳遞速率快、內在安全性高、過程能耗低、集成度高、放大效應小和可控性強的過程強化技術及反應裝備，降低或消除反應安全風險，實現化工過程的高效化、微型化和綠色化。

“傳統化工生產往往是將幾噸物料放在一個大反應釜中，生產過程中一些反應放熱劇烈且伴隨高壓，存在很大安全隱患。而研究團隊研發的微通道反應器則是為化工生產搭建具有高效傳熱、傳質功能的毫米通道，反應器的持液量(即反應物料)只有幾千克，可以實現連續的進料和出料。”張躍表示。

據張躍介紹，微通道反應有三大顯著特點。一方面，微通道反應可以將生產所帶來的熱量迅速帶走，傳熱效率可達傳統反應釜的1000倍，可以從源頭工藝和裝備上嚴格有效地控制化工生產過程的溫度。另一方面，微通道反應的傳質效率高，混合效果可達傳統反應器的1000倍，大幅縮短化學反應的時間，原本需要幾個小時的反應，只需幾十秒就可以完成。此外，微通道反應的反應體積小，僅為傳統化工生產設備的1/50，節省了廠房面積。

微通道反應技術能明顯提升化工行業本質安全水平，但要將這一技術應用于工業生產，首要的挑戰就是沒有現成的設備可用，必須將工藝和設備充分結合。張躍表示，每個工廠的產品品種、反應條件等都存在差異，因此要“一廠一策”設計適配的微通道反應器，同時根據需求進行傳熱、傳質等微通道工藝改造。他們研發出以量產化的連續流高通量微反應系統為核心的工藝技術和反應裝備，形成了“企業提出需求—高校提供方案—企業降本增效”合作共贏型的校企合作模式。

目前，該成果已發表論文45篇，授權國家發明專利46件，通過了中國石油(7.960, -0.04, -0.50%)和化學工業聯合會科技成果鑒定2項，研究成果總體技術達到國際先進水平。技術成果已在中石油和中石化下屬單位以及浙江萬豐化工股份有限公司、南通醋酸化工股份有限公司、南通龍翔化工有限公司等30多家企業實現了工業化微通道改造提升，應用地區覆蓋江蘇、浙江、山東、遼寧、寧夏、貴州、云南等地區，建立30余套千噸至萬噸級工業化示范裝置，實現了20多種化工產品連續化安全高效生產，成功推動了石油化工、染料、農藥等行業的技術升級。

中國化工報：http://m.ccin.com.cn/#/news/detail?id=361241&type=news

編輯：盛熠