微化工技术研究分析

王 森

（武昌工学院，湖北武汉 430000）

微化工技术研究分析

王 森

（武昌工学院，湖北武汉 430000）

当今的社会生产力水平高度发达，科学技术更是高度发展，延伸到社会的各个领域和人民群众的日常生活当中。二者相辅相成、相互促进，在作用与反作用过程当中使社会得到了高度的发展，达到了前所未有的程度。在二者相互促进发展的过程中催生了一种高新技术，即微化工技术，是一种将化学化工原理和微机电系统相结合的多学科交叉的科技前沿领域，所涉及的有物理、化学、化工、电子、控制学、材料等各种工程技术和学科等。并将几百毫秒和几百微米以内，并行分布系统和化工微设备设计、模拟、生产和应用过程中特征和规律这些作为微化学工程的主要研究内容。微化工技术能提高单位体积的生产能力，大大提高能量和资源的利用率，可见，发展微化工技术对促进经济的发展和社会的进步有着重大的意义。

微化工技术；微反应器；过程强化

微化工技术从根本上能够体现出整个微型设备和并行系统的特征和规律，也能体现出对于时空尺度的深入研究。因此，微型化也能够使得尺度的表面作用增强，同时提高传递的数量和工作效率，让传递作用较为常规的设备提升最少两个工作量，这也就足以证明微化工程的有利一面。重要的是，开展微化工技术研究的根本目的就是增强化工整个过程中的安全性，并争取促进过程强化以及化工系统的缩小化，微化工技术的开展以及研究能够不断增强化工技术的安全性以及集成性，能够从根本上提高能源的利用率，在节约能源的同时提升效率，增大相关资源的利用效率，达到节能减排的目的。通过微化工技术的不断研究和不断发展，对于整个化学化工领域都产生了十分重要的影响，最突出的就是节能减耗。本文将从微化工技术的相关成果进行研究，分析其对于化工界的影响。

1 微化工技术过程强化相关原理

微化工技术思想的起源是传热机理，通过常规尺度的传热机理，对于远观内能流动与温度维持的恒定，来得出相应的结论，即：传热系数和管径是成反比的，两者紧密联系，管径越小，相应的传热系数就会越小。而且，很大程度上来说，微通道、微化工的流到都是靠分子扩散来实现的，对于微化工程技术中圆管内层流的流动，温度与其传质系数也是有很大关联的，一般情况下，传质系数与圆管的管径成反比，也就是说圆管管径越大，传质系数便会越小。所以对于为工程技术的使用与研究，各国都将更多的关注放在国家的安全领域。

2 微化工技术的放大与集成

对于微化工程来说，系统的主要特征之意，就是数量放大，也就是方便进行并行放大，通过相应的设备单元进行一类或者多类的并行放大。那么放大的途径也不是一成不变的，可以通过内部放大和外部放大两种放大方式来完成：内部放大主要是指将具有多通道的单元芯片等进行单元器件的组装；外部放大指的就是有多个单元器件并行组装，最后组装成微化工系统，也就是微化工整个技术系统。但是微化工技术整体存在着多尺度的结构，这与其他技术是不相同的，所以就需要在并行放大时研究各个控制量的均匀排布，避免一小部分对整体产生影响，也从根本上排除隐患，防止分布不均匀的情况发生。

不仅如此，在微化工技术不断进行研究与分析的当今时代，必须要明确并着重解决其本身的分布状况，重视因并行放大而引入的整个微化工系统的设备尺度与时空尺度出现冲突，假设上述情况发生，那么很容易会造成整个微化工技术系统行为遭受破坏，从而影响整体行为规律。因此，在微化工系统建立时，需要重视其每一步的研究与分析，建立微化工系统并行放大的相关基本原理，以此防患于未然。

3 微化工技术发展目标以及前景分析

随着经济的不断发展以及科技的不断进步，微化工技术早已占据了化学工程的市场，充斥着我们生活的方方面面。由于微化工技术的研究初期主要是在高校以及科研机构进行试验，所以对于其他产业界的了解并不是很多，关注度也不够，因此在今后的发展与创新过程中，需要将微化工技术以及整个微化工系统进行整合，同时也要扩大宣传与推广工作，增强微化工技术的实用化进程。

经过数年的研发与宣传，相信我国的微化工技术会处于应用的前沿，会不断地被人们应用，国内开展的微化工技术研究时间相对于其他国家来说还是比较短的，而且技术的实际效益也不是那么明显，这就足以说明我国需要在微化工技术研究时加强与产业界的密切联系，这样就会很大程度上加强微化工技术的产业化过程，从而形成属于我国自身在发展微化工技术上的知识产权。

4 结束语

总而言之，在各项技术与专利不断充斥市场的21世纪，化学工业必将面临着前所未有的挑战，但是有挑战也有机遇，在新技术研究的同时要依靠微化工技术的成功研发以及成功应用来改变现有的物资、能力和性能的相关消耗。微化工技术的研究与分析需要建立在一定的理论基础之上，在不断研发与应用的同时，也需要将推进微尺度化学工程理论的工作予以重视。只有扩大收益的同时减少能耗，真正做到节能减排，才能从根本上让微化工技术得到应用面的拓展，从而有利于将现有的化工技术和相关的设备结合起来，营造大的化学专业的突破，当然这也将会对整个化学化工领域带来前所未有的影响。

[1] 陈光文，袁权.微化工技术[J].化工学报，2003，54（4）：427-439.

R e s e a r c h a n d A n a l y s i s o f Mi c r o-c h e mi c a l T e c h n o l o g y

Wang Sen

Today，the level of social productive forces is highly developed，science and technology is highly developed，extending to all areas of society and the daily life of the people.The two complement each other，promote each other，in the process of action and reaction to the community has been a high degree of development，reached an unprecedented level.In the process of promoting the development of the two between the birth of a high-tech，that micro-chemical technology.Is a combination of chemical and chemical principles and micro-electromechanical systems of the multi-disciplinary cross-cutting frontier areas，involving a physical，chemical，chemical，electronics，control science，materials and other engineering and disciplines，etc.，a wide range The And hundreds of milliseconds and hundreds of microns within the parallel distribution system and chemical micro-equipment design，simulation，production and application of the characteristics and laws of these micro-chemical engineering as the main research content.Microchemical technology can improve the production capacity per unit volume，greatly improve the energy and resource utilization，we can see that the development of micro-chemical technology to promote economic development and social progress is of great signif i cance.

micro-chemical technology；micro-reactor；process strengthening

F426.7

B

1003-6490（2017）08-0072-02

2017-06-02

王森（1994—），男，湖北武汉人，本科在读，主要研究方向为化学工程与工艺。