[实用新型]一种微结构反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体混合与反应设备，具体地说，涉及一种能够实现流体混合与反应的微结构反应器。

背景技术

在化学工业中两种流体的混合是常见的传质过程，特别是当两种流体混合传质后再进行两相分离时，如液-液萃取、气体吸收等，其混合性能对反应过程有着非常重要的影响。常用的反应设备有混料釜、萃取塔或静态混合器等，它们处理量大，能够满足大规模生产的需要，但存在动力消耗大、混合不均匀、混合后相际分离困难、设备体积大等缺点。

近年来，随着微加工技术的不断发展，相关科研工作者在微结构反应器方面开展研究，并取得一些成果，开发出了设备构造简单，操作条件易于控制，在低能耗下即可实现良好的传质混合与分离效果的微结构反应器。CN1736577提出了一种多通道微结构反应器，该反应器传质面积大，反应转化率；设备费用低，操作简单；调节单通道宽度和平等通道数量实现规模化生产，设备处理量大；在化学、化工、石化、医药和食品等众多混合反应领域有重要应用。然而，通过研究我们发现，该反应器在处理量大的工业生产中存在连续相整体分布不均匀，混合效果下降问题，

发明内容

本实用新型的目的是提出一种微结构反应器，它具有混合效果好、能耗低，并适用于大规模工业化生产装置运行的特点。

本实用新型是这样实现的：包括左模块、右模块、连续相流体进口通道、连续相流体平行分配通道、两相混合通道、两相混合料出口平行分配通道、上混合料出口通道、下混合料出口通道、分散相流体进口通道、分散相流体缓冲室、多孔分散介质，左模块与右模块对扣连接，在左模块的沿周分别开有连续相流体进口通道、上混合料出口通道、下混合料出口通道，在左模块的中部开有两相混合通道，在两相混合通道的两侧设置有连续相流体平行分配通道、两相混合料出口平行分配通道；在右模块的中部安装有分散相流体缓冲室，分散相流体进口通道与分散相流体缓冲室连通，分散相流体缓冲室上填有多孔分散介质。

由左模块与右模块对扣组合，通过螺铨紧固连接。

连续相流体进口通道与连续相流体平行分配通道连通，连续相流体平行分配通道与两相混合通道连通，两相混合通道与两相混合料出口平行分配通道连通，两相混合料出口平行分配通道分别与上混合料出口通道、下混合料出口通道连通。

分散相流体进口通道和分散相流体缓冲室连通，分散相流体缓冲室与多孔分散介质连通，多孔分散介质与两相混合通道连通。

两相混合通道与分散相流体缓冲室由多孔分散介质隔开。

多孔分散介质的孔径为0.1～500微米。

本实用新型的优点在于：混合效果好、能耗低，并适用于大规模工业化生产的新型高性能反应器对化学工业的反应与分离过程有着重要的意义。本实用新型采用的多孔分散介质为有机膜或无机膜，如金属纤维毡、金属纤维网、有机聚合物膜或其它多孔过滤介质，孔径在0.1微米～500微米；两相混合通道的宽度和高度根据不同的连续相流量和反应过程进行调节；连续相流体平行分配通道和两相混合料出口平行分配通道含有一系列均匀分布的平行通道，其宽度和高度根据不同的连续相流量和两相混合料流量及反应过程进行调节。操作时分散相流体在压差的作用下以微小液滴或气泡的形式通过多孔分散介质进入连续相中，实现快速混合和反应。

附图说明

附图1为本实用新型左模块9的结构示意图；

附图2为本实用新型右模块10的结构示意图。

具体实施方式

如附图1、附图2所示，由左模块9、右模块10、连续相流体进口通道1、连续相流体平行分配通道2、两相混合通道3、两相混合料出口平行分配通道4、上混合料出口通道5-1、下混合料出口通道5-2、分散相流体进口通道6、分散相流体缓冲室7、多孔分散介质8组成，左模块9与右模块10对扣连接，在左模块9的沿周分别开有连续相流体进口通道1、上混合料出口通道5-1、下混合料出口通道5-2，在左模块9的中部开有两相混合通道3，在两相混合通道3的两侧设置有连续相流体平行分配通道2、两相混合料出口平行分配通道4；在右模块10的中部安装有分散相流体缓冲室7，分散相流体进口通道6与分散相流体缓冲室7连通，分散相流体缓冲室7上填有多孔分散介质8。

由左模块9与右模块10对扣组合，通过螺铨紧固连接。