微通道反應器是一種反應物質(zhì)在微小通道內連續流動(dòng)、發(fā)生反應、同時(shí)實(shí)現換熱的裝備。狹義上，微反應器的通道尺寸一般在500微米以?xún)?，以?shí)現分子間擴散距離足夠短、傳質(zhì)效率高，和比表面積大、換熱效率高這樣的特性。然而，隨著(zhù)精細化工行業(yè)對微反應器用于化學(xué)品一定規模工業(yè)化生產(chǎn)的需求，和微反應器通道的不斷優(yōu)化與改進(jìn)，微反應通道尺寸早已達到毫米級。因此，廣義上，微反應器是指能夠實(shí)現高效換熱、高效傳質(zhì)的連續式平推流反應器。
微反應器的制造可以由金屬和非金屬等多種材質(zhì)經(jīng)過(guò)精密微通道加工與密封實(shí)現。通常使用的材質(zhì)包括有：玻璃、碳化硅、不銹鋼、特種合金等等，反應器的溫度范圍（通常為-50oC–200oC）和壓力范圍（可達50公斤以上）也足夠寬，可以滿(mǎn)足多種化學(xué)反應對工藝條件的需求。
微反應器是一種“工藝強化”利器，可以讓反應在受控的時(shí)間和空間內以更高的溫度、更高的濃度、和更快的混合來(lái)快速完成。通過(guò)工藝強化，化學(xué)反應通?？梢栽诜昼娂?、甚至秒級實(shí)現轉化，同時(shí)能夠較好地控制副反應與雜質(zhì)的生成，從而達到提高收率、提升安全性、提高合成效率的綜合效果。
然而，微反應器并不是萬(wàn)能的技術(shù)，對微反應器適用性的準備判斷是應用微反應器進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)的重要一步?？梢詮乃膫€(gè)方面判斷其在具體化學(xué)反應上的適用性：
一、反應體系流動(dòng)性是否良好：
即，是否存在影響體系流動(dòng)性的因素。通常，液液相反應、氣液相反應、甚至氣液固三相催化類(lèi)反應（如催化加氫），均可以在微反應器內實(shí)現穩定流動(dòng)。然而，若反應原料、中間態(tài)、或者反應產(chǎn)物存在固體，則需要考慮固體含量、形態(tài)等，以不堵塞反應通道為前提。另外，對于某些高粘度體系，同樣存在流動(dòng)性障礙，其實(shí)用性需要仔細考察。
二、反應體系是否受傳質(zhì)控制：
從反應物到產(chǎn)物的反應轉化速率受到傳質(zhì)速率和本征反應速率的影響。相對較慢的一個(gè)速率通常決定了整個(gè)反應轉化速率。對于液液非均相反應、氣液非均相反應、氣液固催化反應等，反應轉化速率往往受到傳質(zhì)速率的影響比較顯著(zhù)。其中一個(gè)表現就是，如果攪拌速度加快，則反應轉化速率加快。然而，對于工業(yè)化反應設備，無(wú)法大幅度提升攪拌速度。因此，通過(guò)微反應器的應用可以強化傳質(zhì)速率，從而提升整體反應速率。
三、反應體系是否存在換熱限制：
反應器的有效換熱面積和整體換熱系數是反應“撤熱”的重要指標。換熱效率不夠，輕則反應雜質(zhì)增加，重則發(fā)生反應失控。對于常規存在換熱局限的反應設備，如攪拌式反應釜，通常采用長(cháng)時(shí)間緩慢滴加、大量溶劑稀釋反應、大幅度降低反應溫度等操作以減緩反應速度，適應反應器的換熱能力。此類(lèi)反應往往可以利用微反應器的高換熱能力的特點(diǎn)得到本質(zhì)改善。
四、反應本征動(dòng)力學(xué)速度：
反應本征動(dòng)力學(xué)速度與反應的活化能、反應物濃度、反應溫度、和催化劑等因素密切相關(guān)。微反應器擅長(cháng)處理本征動(dòng)力學(xué)速度為快速和中速的反應。本征反應速率過(guò)慢的反應仍然無(wú)法通過(guò)微反應器工藝強化實(shí)現秒級或者分鐘級反應。雖然很多反應并沒(méi)有本征反應速率的研究數據，但是實(shí)踐中常見(jiàn)硝化反應、重氮化反應、氯化反應、氧化過(guò)氧化反應等等，反應速率較快。而需要高溫長(cháng)時(shí)間加熱的反應，往往本征反應速率較慢。
