微通道连续流技术：5-10年将解决性价比难题

2025年1月10日-12日，中国化工企业管理协会医药化工专业委员会在山东济南市召开的2025连续流动化学工艺开发及绿色工艺新技术装备应用论坛上，针对设计、制造、应用，围绕连续流微反应、微分离连续等技术展开讨论。多位专家指出，系统创新集成决定着微通道连续流技术进步，未来5-10年将解决其性价比的难题。

价格昂贵 制造水平参差不齐

精细化工行业工艺复杂性、原料多样性原因，较多数工艺目前采取间歇式反应，传统的高危反应，在线危险物质量大，反应失控不易控制及风险分析不到位，容易存在事故风险和隐患。微通道连续流技术是在微米或亚毫米受限空间内连续进行高效可控的反应和分离过程，实现化学品的规模化精准制造，为化工企业提供了安全升级和降碳节能技术与装备。南通海晴医药科技总经理李炜认为，超高的安全性能、超小的占地面积、超好的反应兼容性，连续流技术将深刻改变精细化工制造行业的未来。

目前，微通道连续流反应器价格昂贵，供应制造商水平参差不齐，装备与工艺的契合度不高，价格系统集成技术经验不多，设备本身质量或设计不合理，材料滥用，非承压件带压运行等问题，化工厂应用急于求成，小试验证没有充分验证，按照通量、产能测算效益导致连续流设备持液量越来越大，微通道变成管，细管变成粗管，成了假微通道，换热和传质不均导致存在安全隐患。

按照需求灵活设计是关键

设计是微通道连续流反应器制造的前提，鲁东大学陈雪叶教授认为，有效的设计能够大幅减少试错的人力物力财力的消耗，形状、分形、拓扑、电渗等都是微混合器的有效设计方法，实践中，根据需求灵活选用设计方法是关键，设计理论及方法仍处于发展之中，将数学理论应用于微混合器的设计将有助于其快速发展。

四川大学特聘副研究员王玉滨表示，基于数量放大和尺寸放大等思路，进一步探究微型旋转反应器放大规律，发展新型反应和分离耦合一体化和多场强协同微型旋转反应器。

山东微井化工科技有限公司丁全有董事长有多年微通道连续流技术开发与实践。他认为，微通道连续流技术未来发展方向，向融合工艺包、设计院与工程装备的全流程转变，未来连续流技术企业将更加注重工艺包、设计院与工程装备之间的融合。通过整合这些资源，企业将能够为客户提供从工艺设计、设备选型、生产线布局到安装调试的一站式服务。这种全流程的生产线将大大提高生产效率，降低生产成本，并增强产品的市场竞争力。

集成创新决定技术进步

连续流技术领域将更加注重数据化、信息化与人工智能的应用，据丁全有介绍，通过收集和分析生产过程中的大量数据，企业可以更加准确地了解生产状态、预测未来趋势，并据此做出科学的决策。同时，人工智能技术的应用将使得企业能够更加高效地解决化学问题，优化生产工艺。

清华大学教授骆广生指出，微化工连续还需要研究解决复杂反应、多步合成、极端工况，化学创新研究反应历程、控制机制、动力学规律、新工艺、新过程(光、电化学)，技术创新需要研究流动、分散、混合、微设备、反应和分离技术，系统创新需要研究微设备放大、微系统集成、微系统控制和优化、智能微系统、分布式制造等。“

尽管未来连续流技术领域将出现多种新技术和新工具，但化学探索仍然将是该领域的核心。连续流工程装备始终是化工生产研发的工具，方向多样性将持续推动化工生产方式的革命，这种以化学为核心、多工具协同服务的模式将推动连续流技术领域不断向前发展。”丁全有说。

微通道连续流技术发展方向将是整体交付全自动化无人化的黑灯工厂，随着自动化技术的不断发展和应用，未来连续流技术领域将出现越来越多的全自动化无人工厂。这些工厂将采用先进的自动化设备和智能控制系统，实现生产过程的全面自动化和无人化。 这不仅将大大提高生产效率和质量稳定性，还将显著降低人工成本和安全风险。

台州普渡机械副总经理张亮表示，工业化的与釜式工艺相比成本优势才有意义，投资少，安全性好，环保投入少。

北京理工大学夏应奇博士认为，当前主流的哈C合金、碳化硅等微通道反应器有望在5-10年内成本大幅度下降，将解决其性价比的难题。