微通道反應器采用以下3種方法將汽油等液態碳氫燃料轉換成富含H2的混合氣體：（1）部分氧化反應；（2）自熱重整反應；（3）水蒸氣重整反應。
隨著微通道結構的使用，蒸飯柜阻礙水蒸氣重整反應的換熱限制被微通道內的快速動力過程消除，從而使得水蒸氣重整反應的3個優點可在微通道燃料轉化裝置中得以體現，即：
（1）由于不受到N2的稀釋，水蒸氣重整產物中的H2含量較高；
（2）通過泵壓縮液態燃料和水，可直接獲得重整時需要的高壓，從而不必依靠壓縮空氣提高反應壓力；
（3）水蒸氣重整法可以通過燃燒燃料電池陽極排氣中的剩余H2為重整提供熱量，從而有效利用能量，而POX法或者ATR法是熱中性或放熱反應，不能利用陽極排氣。
微通道反應器減小了熱質傳遞的阻力，觀察到快速本征反應動力，在這種反應機理下，反應物質與催化劑只接觸25ms（常規為幾秒鐘）便可將99.8%的CO轉化。因此，這種采用微通道的水煤氣轉換器系統的體積可以比常規體積減小一到兩個數量級，從而使它適用于車輛上使用。
微反應器設備根據其主要用途或功能可以細分為微混合器，微換熱器和微反應器，由于其內部的微結構使得微反應器設備具有極大的比表面積，可達攪拌釜比表面積的幾百倍甚至上千倍。微反應器有著好的傳熱和傳質能力，可以實現物料的瞬間均勻混合和高效的傳熱，因此許多在常規反應器中無法實現的反應都可以微反應器中實現。
微通道反應器利用精密加工技術制造的特征尺寸在10到300微米（或者1000微米）之間的微型反應器，微反應器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別，而不是指微反應設備的外形尺寸小或產品的產量小。微反應器是一個比較廣泛的概念，并有很多形式，既包括傳統的微量反應器，也包括聚合反應器、反相膠束條紋反應器、微聚合反應器和固體模板微反應器等。
這些微反應器的對化學反應的共同特點是將其控制在微小的空間內，反應通道的平均尺寸一般為微米甚至納米。微反應器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道，因此也實現很高的產量。
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