近日，国际化学工程领域顶级期刊AIChE Journal（美国化学工程师协会会刊）在线发表了题为“Seamless scale-up of tube-in-tube millireactors by annular structure and feed method design: Micromixing, residence time distribution and heat transfer”（ 通过环形结构和进料方式设计实现套管微反应器的无缝扩展：微混合、停留时间分布和热传递）的研究论文。该论文为我校材料工程学院生物质化学工程与机能材料团队在化工过程强化和微反应器研究领域取得的最新进展。论文第一作者为刘瀚杨副教授（福建省2023届引进生），论文通讯作者为卢贝丽教授和天津大学王日杰教授，福建农林大学为本文第一作者和通讯作者单位。

该论文介绍了一种全新的套管微反应器，该反应器通过环形结构和进料方式的设计，实现了从小尺度系统到大规模生产的无缝放大。这一突破性设计不仅保持了小尺度系统的流动性和传递特性，还大幅提高了反应器的通量和混合效率。

该反应器利用多孔射流入口和折流片优化了微混合、停留时间分布（RTD）和对流传热。实验和计算流体动力学（CFD）模拟结果证实，该设计能在各种规模下保持一致的流动特性和出色的传递性能，微混合时间低于2毫秒，RTD曲线类似于塞流，对流能力比传统设计高出12.4倍。此外，该研究还探讨了利用数量放大（number-up）和尺寸放大（size-up）策略的结合，提供了一种成本效益高的工业应用解决方案。

本研究得到福建省产学研合作项目、福建省科技研究计划以及福建省重点科技创新项目的资助。

《美国化学工程师协会杂志》(AICHE JOURNAL)是化学工程技术领域国际顶级期刊，主要刊登化学工程领域新材料、新技术和新方法，位列“化工三大刊”之首，在国际化工领域享有盛誉。该成果标志着团队在林业工程与化学工程学科融合与人才建设方面取得的显著成果。

原文链接：https://doi.org/10.1002/aic.18695