拜耳-埃尔费尔德微技术公司（Ehrfeld Mikrotechnik BTS，简称EMB)是全球领先的微反应器技术的供应商。EMB开发的Miprowa系列微反应器已经被世界各大化工公司应用于工艺开发与生产中。2010年EMB与龙沙公司（Lonza）合作向市场推出了符合GMP认证要求的可以用于药物生产的Flowplate系列微反应器。

在国内，微反应技术处于研究与开发阶段。虽然有很多高校从事微反应技术研究，尚没有成熟的国产设备面世。2100433B

微反应技术的优势包括：

1 对反应温度的精确控制：微反应设备极大的比表面积决定了微反应器有极大的换热效率，即使是反应瞬间释放出大量热量，微反应器也可及时将其导出，维持反应温度稳定。而在常规反应器中的强放热反应，由于换热效率不够高，常常会出现局部过热现象。而局部过热往往导致副产物生成，这就导致收率和选择性下降。而且，在生产中剧烈反应产生的大量热量如果不能及时导出，会导致冲料事故甚至发生爆炸。

2 对反应时间的精确控制：常规的批次反应，往往采用将反应物逐渐滴加的方式来防止反应过于剧烈。这就使一部分物料的停留时间过长。而在很多反应中，反应物、产物、或中间过渡态产物在反应条件下停留时间过长就会导致副产物的产生，使反应收率降低。而微反应器技术采取的是微管道中的连续流动反应，可以精确控制物料在反应条件下的停留时间。一旦达到最佳反应时间就立即将物料传递到下一步反应，或终止反应，这样就有效避免了因反应时间长而导致的副产物。

3 物料以精确比例瞬间均匀混和：在那些对反应物料配比要求很严格的快速反应中，如果混合不够好，就会出现局部配比过量，导致产生副产物，这一现象在批次反应器中很难避免，而微反应器的反应通道一般只有数十微米，物料可以按配比精确快速均匀混和，从而避免了副产物的形成。

4 结构保证安全：与间歇式反应釜不同，微反应器采用连续流动反应，因此在反应器中停留的化学品数量总是很少的，即使万一失控，危害程度也非常有限。而且，由于微反应器换热效率极高，即使反应突然释放大量热量，也可以被迅速导出，从而保证反应温度的稳定，减少了发生安全事故和质量事故的可能性。因此微反应器可以轻松应对苛刻的工艺要求，实现安全高效生产。

5 无放大效应：精细化工生产多使用间歇式反应器。由于大生产设备与小试设备传热传质效率的不同，小试工艺放大时，一般需要一段时间的摸索。一般的流程都是：小试―中试―大生产。利用微反应器技术进行生产时，工艺放大不是通过增大微通道的特征尺寸，而是通过增加微通道的数量来实现的，所以小试最佳反应条件不需做任何改变就可直接用于生产，不存在常规批次反应器的放大难题，从而大幅缩短了产品由实验室到市场的时间。

有两种反应器操作技术：一个是绝热搅拌高压反应釜，一个是带冷却介质夹套的管式反应器。高压反应器的停留时间非常短，能够在不同反应器等级之间快速地切换。因此反应过程很灵活，能在单一反应器中生产出大量牌号的产品。

所得到的聚合物呈熔融态。由于新鲜进料物流与催化剂的注入，两种反应器技术均为错流操作。聚合物浓度随着反应器长度的增加而不断地增加，而树脂的质量可以通过恰到好处的操作温度来保证，这个温度取决于过氧化物的类型，而过氧化物的类型又以其特殊的分解温度和反应速率为基础。为了控制分子量，要在单体物流中注人极性调节剂或脂肪烃。

高压釜式反应器技术率先实现工业化，反应在绝热操作的搅拌容器中进行，其间没有明显的热量通过器壁移出。反应混合物在套管换热器中预冷，以便在进入反应器之前保持最大的绝热潜力。通过向不同的反应器区域注入新鲜的冷乙烯，反应器可以在不同的温度下运行，从而建立起所设计的温度分布。将不同的过氧化物注入到各个区域中来满足所运行的不同级别的反应器的温度分布；过氧化物像载体一样溶解在碳氢化合物溶剂中。引发剂必须在反应器中完全消耗掉，这一点很重要，否则反应过程会变得混乱，并降低产品性能。高压釜式反应器有一个能实现良好混合的搅拌桨，其作用如同连串的绝热连续搅拌釜式反应器(CSTRS)。驱动搅拌器的电机安装在反应器内顶部区域，由部分乙烯进料物流进行冷却。加长型反应器形式将制造要求与功能性设计结合起来。反应器为长圆筒型，长径比接近12；反应器内部也有固定件和隔板，能在适宜的温度下将反应路径长度分割成很多段。

能力较强的高压釜式反应器的容积在1000～2000L之间变化，停留时间约为十分之几秒。安置在反应器壁槽洞内的热电偶和泄压设施可以用来监测和控制操作参数：温度在180～300℃之间，压力在180～220MPa之间，对于线型低密度聚乙烯的共聚合反应，压力控制在110MPa以下。

过量的新鲜乙烯用来移走放热的聚合反应所产生的热量。乙烯转化成聚合物的转化率可以粗略地用通过反应器的绝热温差来表示，单程转化率接近20%。由于敏感的乙烯逆焦耳-汤姆逊效应，聚合物混合物被加热，采用专利的喷射泵、喷射器有助于聚合物物流冷却，同时也有助于工艺过程节能。实际上，部分气体也代表着部分需要压缩的新鲜气。

在管式反应器工艺中，反应物在长管中被夹套里的水冷却。反应器一经运行，就有蒸汽的净增加；利用聚合反应移热设备加热反应器夹套中的循环热水，通过锅炉产生蒸汽。

管式反应器的机械设计包括内径为3～5in带TSDs的承压管，能承受350MPa的压力，厚度接近1/2in。反应管长度为10—15m，为水泥底座的蛇形结构。

操作压力条件为250—300MPa，温度上限为320℃。部分反应管用于预热气体，使过氧化物升温并开始反应。所设计的反应温度分布曲线包括几个峰值，每一个峰值都与注入的新鲜乙烯和适宜的过氧化物与氧气的平衡相对应。反应器的末端起到冷却的作用，一般通过高压分离器控制温度。

沿着反应器长度安装了热电偶，用以跟踪聚合反应进程。聚合物链长的温度控制无法提供定制聚合物性能足够的自由度，因此，需要链转移剂。一般来说，需要使用极性链转移剂(调节剂)。而在很高的聚合温度下，可以使用惰性脂肪族碳氢化合物。转化过程起因于反应器进出口温差、温度峰值及冷却循环，这对管壁温差的形成也有益处。因此，反应性更强、多功能的过氧化物有助于改变现有反应器的能力。

由于管式反应器可以通过反应器壁传递热量，因此，比高压釜式反应器转化成聚合物的转化率要高，很容易就能达到30%。生成聚合物的转化率影响产品的性能。转化率较高时，尽管树脂透明但支化程度增加。操作压力由反应器出口的阀门控制，在2500m的管路上会产生几百bar的压力降。

根据微凝胶分子内部交联密度的不同，微凝胶可以分为硬质微凝胶和软质微凝胶两类。交联密度越高，微凝胶硬度越高；反之，微凝胶越柔软，趋向于线型聚合物。根据分子内及表面有无反应性基团，微凝胶又可以分为反应性微凝胶和非反应性微凝胶两类，其中以反应性微凝胶的研究最为活跃，应用最为广泛。我国相关文献报道也是反应性微凝胶居多。反应性微凝胶常见活性基团有双键、羟基、羧基、氨基和环氧基等。