So sánh các lò phản ứng thế hệ mới về ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của chúng để đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và bảo vệ môi trường cũng như giải quyết vấn đề mặt bằng trong sản xuất.
Các hóa chất đặc dụng và biệt dược trước đây thường phải sử dụng các nồi phản ứng cánh khuấy theo kiểu lớn. Vận hành các lò này có nhiều giới hạn. Nhược điểm lớn nhất là vấn đề truyền khối và truyền nhiệt. Các tính chất truyền nhiệt và truyền khối bị giảm cấp nhanh ở các kích thước lớn. Với lượng tác chất lớn, các phản ứng tỏa nhiệt khó kiểm soát hơn bởi đối lưu nhiệt và khả năng đồng nhất kém. Trong những hệ lò như thế, quá trình cần phải trang bị các chi tiết kết cấu khuấy trộn và thiết bị giải nhiệt cồng kềnh gây tốn kém năng lượng. Quá trình phản ứng trong các hệ lò này cho nhiều sản phẩm phụ gây tốn kém và độc hại môi trường trong việc tách chiết sau đó.
Sự tăng cường hiệu suất quá trình là một nguyên lý thiết kế đã được áp dụng thành công trong vật lý và nay là các công nghệ xanh. Trong các quá trình hóa học, sự tăng cường hiệu suất đạt được thông qua sử dụng các các trường áp lực cao trong một phạm vi không gian nhỏ hẹp với thời gian lưu ngắn. Bên cạnh hiệu suất cao, mặt bằng sản xuất và năng lượng tiêu thụ và thời gian vận hành giảm đáng kể. Chí phí đầu tư nhờ đó cũng ít hơn. Các lò phản ứng thế hệ mới được thiết kế theo nguyên lý trên nhằm vượt qua các trở ngại trong truyền khối và truyền nhiệt nói trên. Các tiêu chí kỹ thuật của lò phản ứng thế hệ mới bao gồm: giảm thời gian khuấy, kiểm soát được động học phản ứng, các tác chất chịu rất ít các hiệu ứng truyền khối và truyền nhiệt, và có thể tỷ lệ hóa dễ dàng. Hình 1: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo lò phản ứng vi kênh và nguyên mẫu vi lò sản xuất hydro nhiên liệu.
Hình 3: Sơ đồ nguyên lý hệ thống lò phản ứng vòng lặp
Hình 4: Hệ thống lò phản ứng vòng lặp trong sản xuất polyaniline
Hình 5: Sơ đồ nguyên lý lò phản ứng có cơ chế trộn dòng nhờ dao động
Hình 6: Mẫu thiết kế hệ thống lò phản ứng có cơ chế trộn dòng dùng cho sản xuất enzym
Hình 7: Lò phản ứng kiểu tấm
Hình 8: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo lò phản ứng kết hợp thu-tỏa nhiệt
Hình 9: Hệ thống lò phản ứng kết hợp thu -tỏa nhiệt Fischer- Tropsch dạng ống
Hình 10: Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ cấu tạo lò lò phản ứng ống lồng ống quay
Hình 11: Nguyên mẫu lò phản ứng quay ống lồng ống cho sản xuất huyền phù nano bạc
Hình 12: Sơ đồ nguyên lý lò phản ứng tầng xếp quay
Hình 14: Sơ đồ nguyên lý lò phản ứng dùng gói xúc tác quay
Hình 15: Sơ đồ nguyên lý lò phản ứng dùng đĩa quay truyền nhiệt
Dưới đây là bảng so sánh các kiểu lò phản ứng thế hệ mới theo công nghệ Xanh
[RIGHT](Nguồn cyberchemvn.com Theo Chemical Engineering)[/RIGHT]