選擇光催化反應(yīng)器類(lèi)型的要考慮哪些因素?光催化反應(yīng)器選型要素包括反應(yīng)體系、催化劑、反應(yīng)效率、光源、經(jīng)濟(jì)性等諸多因素，下面就具體來(lái)分析一下光催化反應(yīng)器選型關(guān)鍵影響因素和決策邏輯。

1.反應(yīng)體系物性

首先要考慮的就是反應(yīng)體系物性，包括反應(yīng)物的形態(tài)和產(chǎn)物形態(tài)，還要考慮體系粘度、氣體溶解度等影響因素。

液-液相反應(yīng)最為常見(jiàn)，可以使用微通道或盤(pán)管式光催化反應(yīng)器；氣-液反應(yīng)，推薦使用流化床或鼓泡式光催化反應(yīng)器，可以強(qiáng)化氣液傳質(zhì);對(duì)于高粘度液體體系，可以用短管徑管式或動(dòng)態(tài)管光催化反應(yīng)器，這樣可以避免壓降過(guò)大，維持流動(dòng)均勻；對(duì)于含固體顆粒的反應(yīng)，建議使用流化床或動(dòng)態(tài)管光催化反應(yīng)器，不能用微通道光催化反應(yīng)器。

2.催化劑因素

對(duì)需要使用催化劑的光催化反應(yīng)，在反應(yīng)器選型時(shí)，要重點(diǎn)考慮兩點(diǎn)，一是催化劑形態(tài)，二是催化劑的失活以及回收利用。

催化劑形態(tài)上分為兩種，懸浮態(tài)催化劑和固定化催化劑；需要懸浮態(tài)催化劑的反應(yīng)，優(yōu)先選擇動(dòng)態(tài)管式光催化反應(yīng)器或流化床光催化反應(yīng)器，不能使用微通道光催化反應(yīng)器，因?yàn)槠鋵?duì)懸浮顆粒容忍度極低，容易堵塞；對(duì)于需要固定化催化劑的反應(yīng)，可以使用填充床光催化反應(yīng)器或壁載催化劑管式/微通道光催化反應(yīng)器。

如果考慮催化劑的失活和再生利用，建議選擇流化床光催化反應(yīng)器，其可以連續(xù)移出催化劑；對(duì)于填充床光催化反應(yīng)器，更換催化劑更加方便，但催化劑再生困難。

3.反應(yīng)效率與選擇性

要考慮反應(yīng)效率與選擇性因素，對(duì)于傳質(zhì)限制反應(yīng)，推薦使用微通道光催化反應(yīng)器，其比表面積大，傳質(zhì)效率更高，也可以使用流化床或動(dòng)態(tài)管光催化反應(yīng)器，其混合效果好，傳質(zhì)效率也非常高；對(duì)于副反應(yīng)敏感體系，建議使用微通道光催化反應(yīng)器，其停留時(shí)間分布窄，副產(chǎn)物較少。

4.光穿透需求

光穿透性需求對(duì)反應(yīng)影響較大，是要重點(diǎn)考慮的因素。對(duì)于高吸光度或渾濁反應(yīng)體系，建議使用微通道光催化反應(yīng)器，其光程短，能顯著減少光在反應(yīng)體系內(nèi)的體相衰減，光照更加均勻；如果是透明體系，使用盤(pán)管式、鼓泡式、填充床等類(lèi)型光催化反應(yīng)器都行。

5.光源匹配性

從光源上，可以分為外照式光源和內(nèi)照式光源，如果是外照式光源，建議選擇盤(pán)管式、微通道等類(lèi)型光催化反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)起來(lái)更加方便。如果是內(nèi)照式光源，可以選擇填充床、鼓泡式、大管徑管式等類(lèi)型光催化反應(yīng)器，其光照均勻性好，適合大尺寸反應(yīng)器。

6.反應(yīng)溫度

對(duì)于需要精確控溫的光催化反應(yīng)，可以選擇微通道光催化反應(yīng)器，其傳熱能力強(qiáng)，能精準(zhǔn)控制反應(yīng)溫度。

7.處理規(guī)模與放大潛力

對(duì)于小試實(shí)驗(yàn)研究，可以選擇微通道或盤(pán)管式光催化反應(yīng)器，其優(yōu)點(diǎn)是高通量篩選，試劑用量少；如果是中試實(shí)驗(yàn)研究，推薦選擇管式或是填充床光催化反應(yīng)器，其在效率和成本更優(yōu)；如果是工業(yè)化生產(chǎn)，則要考慮光催化反應(yīng)器的處理規(guī)模，以及后續(xù)的放大潛力，則建議使用動(dòng)態(tài)管、盤(pán)管、流化床等類(lèi)型光催化反應(yīng)器，其放大成本可控，不建議使用微通道，因其放大成本較高。

8.經(jīng)濟(jì)性

從經(jīng)濟(jì)星尚考慮，管式光催化反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，制造成本更低;微通道光催化反應(yīng)器，制造和放大成本較高，適合精細(xì)化工領(lǐng)域中高附加值產(chǎn)物的生產(chǎn)。

以上八條就是光催化反應(yīng)器選型要考慮的主要因素，建議在選擇光催化反應(yīng)器時(shí)結(jié)合自身的反應(yīng)條件，綜合進(jìn)行考慮，當(dāng)然實(shí)際在選型時(shí)，最好先通過(guò)小試驗(yàn)證關(guān)鍵參數(shù)，才能避免理論設(shè)計(jì)與實(shí)際工況偏離。