CN100400152C - 带催化剂的板式结构微型反应器及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用来进行多相催化反应的用于大规模使用的板式或叠式结构的微型反应器，其中设有用于化学反应和热量输送的板间腔室。在反应腔内在内壁上涂覆催化剂材料，或者充填到凹坑内，并且在所有腔室内设有间隔元件(11)。特别是微型反应器的缝隙形反应腔具有多个带有小于1500μm的液压直径和自由缝隙宽度与自由缝隙高度之比在10至450范围内的通道。

Description

带催化剂的板式结构微型反应器及其应用方法
技术领域
本发明涉及一种带有用于在工业规模上实现非均相(heterogeneous)/多相催化气相反应的催化壁面制剂的微型反应器及其应用方法。反应器做得类似于层状结构的板式换热器，其中这样形成的并通过间隔元件固定和分区的腔室作为反应腔和热输送腔。分层结构的尺寸这样选择，使得对于用于吨级规模生产的大规模应用在流动、热和物料输送、反应动力学、工艺可靠性和静力学方面存在最佳性能。
背景技术
板式结构微型反应器在工业生产中广泛地应用于不同的领域。这种堆叠的反应器的结构基本上是类似的并包括一个或几个用于离析物和传热介质的中央输入管，从这些输入管分叉出支流，并输入相应的层。在流过一层和进行相应的化学或催化反应工序后，支流以物料方式集中到中央输出管内，输送到下一层或从反应器中导出。
在US 2002/0106311和US 5,534,328中公开了上述类型的微型板式反应器，其中介绍了大量层和层顺序，它们部分满足不同的功能，然而其中在用于大规模生产的最佳结构或工艺流程方面则没有谈到。这特别是在极端的工艺条件，如高的压力、高的温度和/或强烈的放热反应或爆炸的气体成分方面这个资料也只字未提。
在DE 3926466中介绍了一种用来进行化学双原料反应的微型反应器，它用于具有强烈热效应的反应是已知的并且也适用于多相催化反应。在层内设有纵向缝隙，在基本上两种介质汇合以后反应对象流过这些缝隙，而冷却介质交替地流入下一层内。按照DE 3926466这个垂直于反应缝隙分布的冷却在纵向缝隙末端通过层壁或在整个层长上进行。为了调整热量输送过程和要求的紧凑性规定壁厚小于1000μm，这使得这种反应器禁止用于在高压下进行的侵蚀性反应。此外在工业应用中常常采用催化剂材料，它们不是来自于起所述催化作用的金属组，并且不能用作基板材料。
在DE 19654361中介绍了一种叠式结构的反应器，它用于化学催化过程，其中催化剂作为涂层涂覆在反应通道的内壁上。与包含反应通道的层交替地设置类似于上述资料的里面流通传热介质的层，其中同类的层处在流体连接中。在DE 19654361中公布了一种在反应器内流动导向的非常简单的方案，其中通过一横向的缝隙将从前一层来的反应流体分配到下一反应层或输出通道。缺点是，由于这种几乎是直接的继续传输在各个通道的支流之间只进行非常小的均匀化过程，使得由于例如由壁或催化剂表面的制造误差以及在反应过程中沉淀物在内表面上的沉积造成的不同的流动阻力而造成不同强度通流的各通道的危险。由此使反应变差，从而更多地形成副产品和第二产品或者造成出口处未反应离析物的份量提高。在这份资料中找不到各个层的由反应决定的尺寸数据或通道的尺寸。
EP 1031375公开了一种用来在水平腔室内进行化学反应的微型反应器，它和上述反应器的工作原理相似，其中向下一层或功能级的流体继续传输通过一旋转对称的通道进行。对于在EP 1031375中公布的微型反应器决定性的是，板之间的密封不用附加的密封材料而借助于内置密封区进行，它仅仅通过在这个区内的两侧的高级的表面特性和相应的压紧力实现。此外作为特征要提到的是，根据不同的需要可以合并不同的过程和合成(工序)，因为这种微型反应器的功能模块可以方便地可拆卸地相互连接。在工业应用中对接触区和检视区内的表面特性的非常高的要求肯定可以看作是关键的，并且对于具有非常突出的热效应或压力变化的反应不能提供足够的泄漏安全性。
在EP 0903174中公开了一种用于在采用过氧化物作为氧化剂的情况下有机化合物的液相反应的微型反应器，它通过反应层和冷却层的交替堆叠的序列解决可靠的温度导引的问题，其中相邻层的微型通道始终相互成直角分布，并指明反应通道和相邻的冷却层之间的最小剩余壁厚为1000μm，反应通道的最大液压直径同样为1000μm。在这份资料中所述的过氧化反应的中心挑战是防爆炸。因此系统的密封性以及确保所有的反应物最佳的混合是基本的要求，以避免具有操作性的过氧化浓度的区域，然而EP 0903174除了通道横截面的尺寸选择以外对此未加说明。在这份资料中防爆炸仅仅从可靠地保持所需要的温度和浓度的观点加以考虑。
由DE 10042746已知一种装置和方法，其中至少两种流体介质相互反应，此外其中有时存在松散的或附着在壁上的催化剂。在所述反应器中反应在平面叠式反应腔内进行。在构成这些反应腔的板内设有腔室或孔，传热介质流过它们。在DE 100 42746中公开的这种反应器的基本构想是平行和平面通流的反应腔，不带内部构件，其中在边缘区内的各块间隔元件确保两块板之间的缝隙宽度。其中在尺寸，亦即缝隙宽度方面调整到在50至5000μm的微小尺寸。另一个重要特征是这种反应器的内在可靠性，因为小的流通直径抑制火焰扩展。这种反应器通过基本构想在很多方面作了承诺，然而在工业应用中在所述的平面缝隙大时预计反应缝隙会部分封闭。这种部分封闭是反应腔和传热腔之间大的压差或由热引起的应力的结果，例如在由过程决定的起动或结束过程中。
此外在壁涂覆起催化作用的材料时可以预期，上述材料运动以及由过程引起的波动和振动导致开裂，这又造成部分封闭。板上的大量腔室使制造工艺非常复杂，此外它们非常难以控制和清洗。不存在对于许多反应所要求的反应缝隙和传热腔的顺向和逆向流通的可能性。
发明内容
与开头所述的现有技术相比本发明的目的是这样的技术问题，即提供一种大规模工业应用的微型反应器及其应用方法，用它可以在高温和高压下以及在爆炸的过程状态下进行多相的催化反应，用它可以生产在每天几吨范围内的物质量，并且可以借助于反应腔和传热腔的方便的扩大提高产量。
按照本发明这个目的根据以下的特征实现。
按本发明的用来进行多相催化反应的微型反应器，它具有大量垂直或水平设置的腔室，这些腔室可以平行设置，其中，所述腔室各具有至少一输入管和一输出管，输入管与至少一个分配单元而输出管与至少一个汇集单元相连；其中腔室由堆叠的板或层构成，一部分腔室是反应腔而另一部分腔室是传热腔，其中反应腔和传热腔之间的热量传递通过至少一个共同的腔壁进行，此腔壁由一共同的板构成，其中在所有腔室内设有间隔元件，其特征为：在反应腔内壁上至少局部涂覆催化剂材料，其中在反应腔中的定义为自由流通横截面的4倍面积与周长之商的液压直径小于4000μm，以及，两个相邻间隔元件的最小垂直距离与反应腔在涂覆催化剂之后的缝隙高度之比小于800并且大于或等于10。
按本发明的应用上述微型反应器的方法，其特征为：此方法在反应腔和传热腔之间处在0bar至15bar的范围内的压差下实施。
按本发明的应用上述微型反应器的方法，其特征为：此方法在反应腔和传热腔之间处在0bar至5bar的范围内的压差下实施。
按本发明的应用上述微型反应器的方法，其特征为：此方法在500℃以下的温度、也在0℃以下的温度下使用。
按本发明的应用上述微型反应器的方法，其特征为：通过传热腔导通液态或气态介质。
按本发明的应用上述微型反应器的方法，其特征为：在导通期间传热腔内的介质完全或部分改变聚集态。
公开一种用来进行多相催化反应的微型反应器，它具有大量垂直或水平并且基本上平行地设置的腔室。这些腔室具有至少一条输入管，它与至少一个分配单元连接，此外还包括输出管，它们与至少一个汇集单元相连。相同类型的腔室和流体的输入管相互连通，对于相同类型的腔室输出管也一样。腔室由堆叠的板或层构成，其中一部分腔室是反应腔，在它们里面进行化学催化反应，另一部分腔室是传热腔，用来导通冷却或加热介质，其中反应腔和传热腔之间的热量传输通过至少一个共同的腔壁或直接贴合的相邻的板进行。在所有腔室内设有间隔元件，以便传递通过板堆从外部施加的压紧的力流，并抑制由于流通的承载宽度的变形造成的微型通道的堵塞。这种变形是由反应腔和传热腔之间的压差引起的。按照本发明在反应腔内壁上至少局部涂覆催化剂材料。这时令人惊讶地发现，在涂覆催化剂后这种结构的微型构造中的自由流通横截面必须具有小于4000μm的液压直径和小于800的缝槽与缝高之比值。
此外根据所选择的板的基本材料的不同本发明公开，如果自由流通横截面的液压直径小于1500μm，最好小于500μm，其中相邻间隔元件的间隔长度和反应腔的缝高之比小于800，尤其是小于450，最好小于100，那么便存在特别优良的反应器结构。然而这个长度比不允许小于10。这里两块间隔元件之间的距离是指最小的垂直距离，因此在平行缝隙的情况下就是缝宽。缝高和间隔元件距离理解为涂覆以后的尺寸，因为只有这个尺寸构成自由流通横截面，在这种板式结构时令人惊讶地显示，在反应腔内不希望的流体力学和化学的边缘效应可以忽略不计。
在有效板高小于4000μm和板的基体材料是金属时，在热量传输方面催化剂涂层的厚度对于热量传输是一个限制量，涂层可以具有不超过2mm的厚度，由此可以使微型反应器几乎绝热地运行。
内腔的催化剂涂层也可以延续到汇集腔或分配腔，这里在这些区域内的壁面上也可以涂覆与在反应缝隙内不同的催化剂。
间隔元件的造型没有任何限制，可以设计成旋转对称的、液滴形、菱形的或者有利地是设计成筋，最好是连贯的筋。决定性的是足够的支承比，它是基体材料的材料性能、过程温度和相邻腔室之间的压力差以及合成的从外部施加的压紧力的函数。
间隔元件设计成连贯的筋的主要好处是对在用这种方法形成的矩形反应缝隙内的流动性能、附加产生的用于催化剂材料的附着面和制造工艺方面的影响。
流动性能、扩散效应和物料输送过程可以在规定的缝隙内非常好地模拟和优化。同时可以抑制横向流动和回流混合的影响。筋的侧面给附着在壁上的催化剂作为接触面和附着面，并使催化剂层稳固。从制造工艺的角度看具有均匀的缝隙和筋的板可以在标准机床上工艺简单和非常经济地加工。为了提供足够的支承面，在构成反应腔或传热腔的板面上的间隔元件的支承面或底面相对于板的整个表面的份量证明最好在5-15％的范围内，其中份量应该在2.5％以上但不超过30％。在这种情况下板的这样一些表面称为基准面，即其位于环形的、封闭反应腔或传热腔的密封件以及密封熔焊缝或密封钎焊缝的内部。设置在密封件之外的板的材料尽可能做成实心材料，它对于支承面的上述考量没有意义。因此在过程腔和传热腔之间的压差大时间隔元件顶面可以具有足够的支承性能，以传递通过两块端板或端部的固定杆或固定板所施加的压紧力。如果间隔元件做成筋，那筋的最小宽度为1000μm，超过6000μm的筋的宽度通常在经济和制造工艺方面是不可取的。
如果催化材料涂在例如通过板的材料切除形成的凹坑内，则得到本发明装置另一种优良的结构。用这种方式将催化剂固定在板上使得可以达到非常均匀的涂覆，因为例如可以借助于刮板或磨削装置将突出的催化剂材料机械地切削到基体板的高度。凹坑可以具有任意的形状，有利地设计成凹槽或沟槽形，其中这种凹槽或沟槽最好始终准确地分布在反应缝隙内两条筋之间。
此外本发明包括，至少一部分板或筋的材料起催化作用。这首先是采用金属材料，例如贵金属、锰、钼、铁、铬、镍等等的情况。根据相应地进行的催化反应的能量分布，相邻反应腔和传热腔的主流动方向可以这样设置，使得相对于下一个腔室通流以顺流、逆流或曲折形进行。尤其是可以建立几乎绝热的反应条件，因为热量输送以直接功能连接平行于每个反应腔进行。如果存在金属基体并且根据上述数据优化缝隙和板的几何形状，那么热量输送主要受催化剂材料的层厚限制。
在另一种实施形式中每两块板的筋相互定向，这些筋相互形成0°至90°的角。在一种特别优良的结构中这些筋相互平行并直接重叠地设置。在筋不平行设置时达到一种强烈的混合和涡旋效应。
在本发明另一种优良的结构中设想，在入口和反应腔内设置至少一个区域，在这个区域内至少两种流体混合，其中喷入至少一种气态或液态流体，在其上可连接一均匀化路段。此外按照本发明包括，在均匀化路程之前或沿此路程设置一任意结构形式的装置，它减小与主流动方向垂直的自由/流通横截面。横截面的这种减小造成流动速度的提高，从而使流体强烈混合。在相应的结构中具有减小的自由横截面的区域意味着机械的火焰阻挡。因此这种火焰阻挡(Flammsperre)或灭火效应(Quencheffekt)防止点火过程超越反应区进入其他过程单元，还防止火焰进入从分配器或汇集单元出发的反应区，所述反应区主要局限定位在具有催化剂涂层的反应缝隙区域内。
在另一种本发明的装置中在腔壁上设有孔，它们相对于主流动方向的垂线倾斜-60°至+60°，尤其是-30°至+30°的角度，并通过一基本上垂直于主流动方向的共同通道连接。通过这个主通道和这些孔将流体喷入反应腔或相应的反应缝隙内。其次本发明包括，沿流动方向在反应腔的末端设置至少一个装置，它缩小垂直于主流动方向的流通横截面，其中装置具有任意的形状，有利地做成大量间隔元件、筋宽度的加宽部或做成挡板，最好做成缝隙高度的缩小部。在反应腔末端的这种横截面缩小部用来使流动均匀化，并且和上述在倾斜的微型构造时入口区的结构类似是一种机械式火焰阻挡，从而防止从催化剂出发的燃烧进入相邻的通常形成微型构造的反应器或过程单元。令人惊讶地断定，在要求完全防止爆炸的条件下在阻挡区内不再允许设置催化剂材料，因为否则即使在存在机械式火焰阻挡的情况下从催化剂出发的点燃也能击穿进入汇集单元。
流动的均匀化是非常有利的，因为例如在催化剂涂层的不平度不是在反应腔区域内就是在各个缝隙内产生不同的压差，从而造成多相的流通，这导致在产品质量方面相应的缺点，就像由现有技术所知的那样。实际显示，通过在板出口处的横截面变窄产生的压力损失至少必须比由催化剂涂层的制造误差造成的压差波动大5倍，阻挡区上的压力损失最好比上述与由波动造成的压力损失大10倍。通过选择上述明显不在微型区内的通道宽度，这种元件可以结构上有意义和制造工艺简单地设置在每个单个通道内。
此外按照本发明公开一些应用上述反应器的方法，这些方法在压差在0至15bar的范围内时进行，其中理想的应用范围根据所选用的基体材料的不同在0bar和5bar之间。可能的运行温度从0°以下的低温到约500℃的温度。为了在热量输送腔内的热量输送，可以导通液体或气体介质。
本发明一种特殊结构设想，传热腔内的介质在导通期间通过冷凝或蒸发完全或部分改变机组的状态。
因此本发明的方法包括，例如主要由丙烯和过氧化氢组成的氧化丙烯或主要由芳族碳氢化合物组成的酚的合成，以及碳氢化合物和特别是碳氢化合物的氧化物(Oxygenaten)的其它的合成。此外反应器适合于由氢和氧组成的过氧化氢的合成。
附图说明
下面借助于表示实施例的附图说明本发明。附图表示：
图1以俯视图示出单块反应器板和在板的入口区内的局部视图图5的位置以及在板的出口处的局部视图图7的位置以及密封和导向筋结构；
图2以俯视图示出类似于图1的单块反应器板，它没有集成的分配器单元，而是在板的窄边的整个宽度上迎流；
图3以俯视图示出单块传热板以及密封结构和导向筋的变型方案；
图4以剖视图举例示出反应腔和传热腔的堆放顺序；
图5以局部视图示出两种实施方案的缝隙的入口区以及用来喷入流体的装置和均匀化路段；
图6所用尺寸的位置；
图7以局部视图示出两种实施方案的反应缝隙的末端和间隔元件结构形状以及阻挡装置的位置和结构形状；
图8反应腔内的可能的布局。
具体实施方式
由图1可以看到一形成反应腔的反应器板，在板上输入的离析物可通过中央输入管2输入到反应腔8的分配单元6中。在分配单元内设有导向筋9，它们将所述离析物均匀地分配给涂覆催化剂材料的缝隙，缝隙在间隔元件11，这里表示为筋，之间形成。缝隙平行设置并确定主流动方向14。在缝隙末端处表示了汇集单元7，在它里面包含产品流，并在那里借助于其他导向筋9输入中央输出管4。此外在图1中示出用于第二种离析物流的中央输入管24，它在位于基体板1内的通道24a内垂直于主流动方向14输入，这些通道24a与图5中所示的孔25连通。通过这些孔将第二种离析物流喷入反应腔内。通过不可逆的连接和/或密封件26使反应腔8、传热腔10以及其输入输出口密封。以类似的方法构成在图3中所示的传热腔板，其中在所示实施形式中筋11与反应腔的筋平行和叠合地分布。这里未设置用于其他流体的催化剂涂层和输入管。
图2中示出一反应器板，它在反应腔内没有集成的分配腔，而是通过一中央离析物流和这里未画出的其他反应板一起通流。
图4作为剖视图示例性地示出反应腔和传热腔的堆叠顺序，其中主流动方向垂直于图纸平面流出或进入。在反应腔a)内可以看到一侧涂覆催化剂材料12的缝隙，其中下面的传热腔设计成相同类型的。反应缝隙最大可能的流通横截面与相邻的传热腔的缝隙相比缩小了催化剂层的横截面积。在反应腔b)内可以看到，在两块板表面配备了催化剂的缝隙。下面接着包含不同数量缝隙的传热腔。在反应腔c)内两个板壁也涂覆催化剂，其中一块板表面设有凹槽，在它们里面放入催化剂材料12(还见图6c)。因此可能的最大流通横截面只减小一个催化剂层的横截面面积。
图5以三种方案示出单个反应缝隙的入流区，其中来自分配单元的离析物流流入混合区30，在那里通过输入管24a和孔25给离析物流混入第二和第三种流体。孔25如在a)中所示与主流动方向成直角，或顺或逆主流动方向倾斜一角度δ(图5b))。在进入以壁涂覆催化剂材料为特征的反应区之前设置一均匀化区31，在这个区内通过内部构件29使流速提高造成涡流特性，并达到最佳的混和。在图5b)中示出可能的内部构件的两种实施方案。内部构件29b)在混合区30区域内便已经减小自由流通横截面，使得形成微型构造，从而形成比用内部构件29a)给出的更大可能的机械火焰阻挡。
图6示出所用的尺寸的位置和本资料中所用的长度数据。可以看到缝隙的自由流通横截面由缝隙宽度16乘筋的高度17减涂覆的催化剂材料12的横截面得到，其中催化剂横截面通常是涂层厚度和缝隙宽度16之积。例如在图6c)中所表示的方案是例外，在这个方案中筋的侧面同样涂覆催化剂材料，或在凹槽或沟槽内安装催化剂材料(见图6c)。对于强度方面的考虑决定性的尺寸是有效板高22，它位于最小板厚区域内，在例c)中位于凹槽区域内。在图6的示例a)和b)中它是板高21。
图7以局部视图示出反应缝隙出口区的三种结构方案以及间隔元件的实施形式。在图7中的实施例a)中示出筋宽18的加大部，它形成阻挡区32。在这个图的实施例b)中缝隙通过一种柱形通道通过这样的方法构成，即以狭窄通道的方式设置旋转对称的间隔元件，在狭窄通道内涂覆催化剂材料，表示成带点的面。在这种方案中堵挡效果通过椭圆形的间隔元件或挡板29达到，挡板设置在缝隙的主流道内。如由局部视图c)可见，间隔元件在腔室内按任意的分布设置，其中阻挡区32由间隔元件较窄的布局形成。在这个例子中催化剂材料涂覆在板的整个表面上，并一直延伸到堵挡台阶后面的区域内。
图8示出在反应腔内部筋布置的两种实施方案。在两个例子中板的筋相互定向，其中在a)中筋相互成直角布置。在实施方案b)中各筋之间存在一任意的角度α。在两种情况下在分配单元6和汇集单元7之间的路程上达到强烈的横向混合。
图形标记表
1  板，基体板             22 有效板高
2  流体1的输入管          23 沟槽/凹槽宽度
3  传热介质的进口         24 流体2/流体3入口
4  产品流的输出管         25 孔
5  传热介质的出口         26 密封件
6  分配单元               27 间隔元件圆柱
7  汇集单元               28 导向筋
8  反应腔                 29 挡板，内部构件
9  导向筋                 30 混合区
10 传热腔/传热介质        31 均匀化区
11 间隔元件               32 阻挡区
12 催化剂材料
13 自由流通横截面
14 主流动方向
15 缝隙高度
16 缝隙宽度
17 筋高
18 筋宽
19 筋距
20 催化剂高度
21 板高

Claims (40)

1.一种用来进行多相催化反应的微型反应器，它具有大量垂直或水平设置的腔室，这些腔室可以平行设置，其中，所述腔室各具有至少一输入管和一输出管，输入管与至少一个分配单元而输出管与至少一个汇集单元相连；其中腔室由堆叠的板或层构成，一部分腔室是反应腔而另一部分腔室是传热腔，其中反应腔和传热腔之间的热量传递通过至少一个共同的腔壁进行，此腔壁由一共同的板构成，其中在所有腔室内设有间隔元件，其特征为：在反应腔内壁上至少局部涂覆催化剂材料，其中在反应腔中的定义为自由流通横截面的4倍面积与周长之商的液压直径小于4000μm，以及，两个相邻间隔元件的最小垂直距离与反应腔在涂覆催化剂之后的缝隙高度之比小于800并且大于或等于10。
2.按权利要求1所述的微型反应器，其特征为：所述液压直径小于1500μm。。
3.按权利要求1所述的微型反应器，其特征为：所述液压直径小于500μm。
4.按权利要求1所述的微型反应器，其特征为：所述两个相邻间隔元件的最小垂直距离与反应腔在涂覆催化剂之后的缝隙高度之比小于450并且大于或等于10。
5.按权利要求1所述的微型反应器，其特征为：所述两个相邻间隔元件的最小垂直距离与反应腔在涂覆催化剂之后的缝隙高度之比小于100并且大于或等于10。
6.按权利要求1至5之一所述的微型反应器，其特征为：所述间隔元件设计成旋转对称的、液滴形的或菱形的。
7.按权利要求1所述的微型反应器，其特征为：所述间隔元件设计成筋。
8.按权利要求1所述的微型反应器，其特征为：所述间隔元件设计成连贯的筋。
9.按权利要求1至5之一所述的微型反应器，其特征为：间隔元件的支承面或底面面积相对于在封闭和包围反应腔或传热腔的一个密封件以及密封熔焊缝或密封钎焊缝内部的板面积的份额至少为2.5％，但不超过30％。
10.按权利要求1至5之一所述的微型反应器，其特征为：间隔元件的支承面或底面面积相对于在封闭和包围反应腔或传热腔的一个密封件以及密封熔焊缝或密封钎焊缝内部的板面积的份额在5-15％范围内。
11.按权利要求7或8所述的微型反应器，其特征为：所述设计成筋或连贯的筋的间隔元件具有大于或等于1000μm的筋宽，并且不宽于6000μm。
12.按权利要求1至5之任一项所述的微型反应器，其特征为：催化材料涂于通过在板上的材料切除形成的凹坑内。
13.按权利要求12所述的微型反应器，其特征为：板在反应腔内具有凹坑，在凹坑内至少局部置入催化剂材料，所述凹坑可以具有任意形状。
14.按权利要求12所述的微型反应器，其特征为：所述凹坑设计成沟槽形，并且始终准确地分布在一条缝隙内。
15.按权利要求1至5之任一项所述的微型反应器，其特征为：分配单元和/或汇集单元的部分面积涂覆有催化材料或由起催化作用的材料制成。
16.按权利要求1至5之任一项所述的微型反应器，其特征为：分配单元和/或汇集单元的全部面积涂覆有催化材料或由起催化作用的材料制成。
17.按权利要求1至5之任一项所述的微型反应器，其特征为：腔壁或间隔元件的面积上的材料起催化作用。
18.按权利要求1至5之任一项所述的微型反应器，其特征为：腔壁或间隔元件的部分面积上的材料起催化作用。
19.按权利要求1至5之任一项所述的微型反应器，其特征为：反应腔和传热腔的输入和输出管这样设置，使得通流相对于下一个腔室顺流、逆流或曲折形进行。
20.按权利要求7或8所述的装置，其特征为：每两块板的筋相互定向，这些筋相互形成0°至90°的角度。
21.按权利要求20所述的微型反应器，其特征为：所述筋平行并直接相互重叠设置。
22.按权利要求1至5之任一项所述的微型反应器，其特征为：沿主流动方向在入口处和在反应腔内设置至少一个装置，该装置缩小垂直于主流动方向的自由流通横截面，其中该装置具有任意形状。
23.按权利要求1至5之任一项所述的微型反应器，其特征为：在入口处和在反应腔内部设有至少一个区域，至少两种流体在该区域内混合，并且在喷入口后面设置一均匀化路段。
24.按权利要求23所述的微型反应器，其特征为：在所述区域内，至少一种流体垂直于主流动方向喷入。
25.按权利要求23所述的微型反应器，其特征为：一种流体的喷入通过腔壁上的孔进行，这些孔相对于主流动方向的垂线倾斜-60°至+60°的角度。
26.按权利要求23所述的微型反应器，其特征为：一种流体的喷入通过腔壁上的孔进行，这些孔相对于主流动方向的垂线倾斜-30°至+30°的角度。
27.按权利要求23所述的微型反应器，其特征为：一种流体的喷入通过腔壁上的孔进行，这些孔通过一个横向于主流动方向的流体通道连通。
28.按权利要求1至5之任一项所述的微型反应器，其特征为：沿流动方向在反应腔的末端处设置至少一个装置，该装置缩小垂直于主流动方向的自由流通横截面，其中此装置可以具有任意形状。
29.按权利要求1至5之任一项所述的微型反应器，其特征为：沿流动方向在反应腔的末端处设置至少一个装置，该装置缩小垂直于主流动方向的自由流通横截面，其中此装置可以设计成大量间隔元件，设计成筋宽的加宽部或设计成挡板，或者设计成缝隙高度的缩小部。
30.按权利要求1至5之一所述的微型反应器，其特征为：通过在板出口处的横截面减小造成的压力损失至少比由催化剂层和/或缝隙的制造误差产生的压差波动大5倍。
31.用于应用按权利要求1所述微型反应器的方法，其特征为：此方法在反应腔和传热腔之间处在0bar至15bar的范围内的压差下实施。
32.用于应用按权利要求1所述微型反应器的方法，其特征为：此方法在反应腔和传热腔之间处在0bar至5bar的范围内的压差下实施。
33.用于应用按权利要求1所述微型反应器的方法，其特征为：此方法在500℃以下的温度、也在0℃以下的温度下使用。
34.用于应用按权利要求1所述微型反应器的方法，其特征为：通过传热腔导通液态或气态介质。
35.用于应用按权利要求1所述微型反应器的方法，其特征为：在导通期间传热腔内的介质完全或部分改变聚集态。
36.按权利要求31至35之任一项所述的方法，其特征为：此方法用来合成碳氢化合物。
37.按权利要求31至35之任一项所述的方法，其特征为：此方法用来合成碳氢化合物的氧化物。
38.按权利要求31至35之任一项所述的方法，其特征为：此方法用来由过氧化氢或包含过氧化氢的化学制品和丙烯合成氧化丙烯。
39.按权利要求31至35之任一项所述的方法，其特征为：此方法用来合成酚。
40.按权利要求31至35之任一项所述的方法，其特征为：此方法用来由氢和包含氧的气体合成过氧化氢。
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