[发明专利]一种微通道混合器及其在液氨吸收过程中的应用

权利要求书

1.一种微通道混合器，其特征在于：包括平板状微通道芯片，

于二芯片板A和A′上的一面、即正面分别刻有对称的微通道，将二芯 片板A和A′具有对称微通道的平面相互叠合，使二片芯片板上刻制的微通 道扣合为一体，形成第一流体吸收剂的通道；

形成第一流体通道的芯片板A及A′上均设置有贯穿芯片板的两个入口 和一个出口，两个入口之一作为第一流体的入口使用，而另一入口作为第 二流体液氨的通道使用；

在第一流体入口及出口之间刻制有微通道，与第一流体入口相连的微 通道为吸收剂入口分布通道，与流体出口相连的微通道为混合通道；

第一流体入口分布通道与混合通道相连通；且，

仅在其中一芯片板A或A′上的第一流体入口分布通道与混合通道相连 通处设置透过芯片板的孔隙；且在设置有孔隙的芯片板A或A′的背面上刻 制第二流体液氨入口分布通道，且此面仅设有第二流体液氨的入口分布通 道，第二流体液氨入口分布通道一端与芯片A或A′上的第二流体液氨入口 相连通，另一端通过芯片板A或A′上的孔隙与第一流体通道相连通；

第一流体与第二流体液氨入口分布通道条数相等；

由具有上述特征的一个芯片A和一个芯片A′构成一个混合单元；

所用微通道混合器由至少一个所述混合单元的芯片板叠加而成，且所 有叠加在一起的混合单元的第一流体入口、第二流体液氨入口及出口分别 各自相互连通；

所述第一流体入口分布通道及混合通道的当量直径为第二流体液氨入 口分布通道的1.5-3.0倍，第一流体入口分布通道当量直径为0.15-3.0mm、 第二流体液氨通道当量直径为0.05-2.0mm；

所述混合通道当量直径为0.15-2.0mm，混合通道深宽比为5∶1-1∶20。

2.按照权利要求1所述混合器，其特征在于：所述于芯片板A或A′ 的背面上的第二流体液氨入口通道在第三芯片板B上刻制，且在第三芯片 板B上设置有贯穿第三芯片板B的第一流体入口、第二流体液氨入口及一 个出口，将第三芯片板B刻制有入口通道的一侧叠合于带有孔隙的芯片板A 或A′的背面上；芯片板B上的第二流体液氨入口分布通道一端与第二流体 液氨入口相连，另一端与芯片板A或A′上的孔隙相连通；由二片芯片板A 和A′和第三芯片板B共同形成一混合单元。

3.按照权利要求1或2所述混合器，其特征在于：所述微通道混合器 还包括叠加在混合单元两端的一对封板，封板设有与混合单元上两个入口 和一个出口分别相连通的接口。

4.按照权利要求1所述混合器，其特征在于：所述入口分布通道为倒 T型、Y型或倒置杯形结构；混合通道为直通道或Z型通道。

5.一种权利要求1所述混合器的应用，其特征在于：于微通道混合器 中进行液氨的吸收，工业液氨与工业吸收剂除去杂质后，分别由微通道混 合器的液氨入口分布通道和吸收剂入口分布通道进入混合通道，在微通道 内实现混合吸收，出口为氨水，浓度为10-25wt％。