丙二醇丁基醚（PNB）是一种重要的环保型溶剂，广泛应用于涂料、油墨和清洁剂中。其工业化生产通常采用批次工艺，这些工艺存在效率低和安全问题。本研究提出了一种使用微反应器将环氧丙烷（PO）与n-丁醇进行连续流醚化反应的方法，以实现工艺强化和安全性提升。首先，采用基于高斯过程的贝叶斯优化方法系统优化了关键反应参数，包括温度、停留时间和反应物摩尔比。随后建立了反应的显式动力学模型。通过将动力学模型与热量平衡方程相结合，模拟并预测了不同通道尺寸和材料条件下的温度分布和产率变化。结果表明，在最优条件下，PNB的产率可达到92.75%。动力学研究显示，该反应对环氧丙烷遵循一级动力学规律，活化能为42.16 kJ·mol–1。在1/8英寸的FEP微通道中，温度升高仅为1.0°C，证实了接近等温操作的条件。然而，当通道直径增加到1/2英寸时，温度升高至25.8°C，带来了显著的热风险。用高导热性材料（如不锈钢）替代FEP有效抑制了温度升高，但产率略有下降。本工作表明，微反应器为放热醚化反应提供了出色的传热控制能力。结合贝叶斯优化、动力学建模和热仿真的综合方法为开发安全高效的连续流工艺提供了有用的框架。这些发现也为反应器和放大设计提供了实际指导。
