[实用新型]可拆卸层叠式微型反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微型反应器，尤其是采用金属薄板芯片可拆卸层叠式结构的微型化学反应器。

背景技术

传统的反应器体积大且燃料处理过程中存在着资源浪费，易燃易爆等现象。将反应器微型化处理，使得微通道内的传热、传质和催化反应速率得到大幅提高，这种采用微通道平板层叠结构远大于传统固定床填料结构的比表面积，使得微通道结构化学反应器比相同容量的常规尺寸固定床结构化学反应器体积缩小80％以上；此外，由于微通道结构反应器体积小，微流体介质在微通道内不会发生燃烧爆炸等现象，有效地抑制了火焰的扩展。因此，设计一种能量效率高，便携性能好，易于放大，便于拆卸安装的金属薄板芯片结构的微型化学反应器是十分必要的。

发明内容

根据背景技术所述，本实用新型目的在于避免上述不足，提供一种将单片或多片负载化学反应催化剂的微通道金属薄片封装在一个可拆卸式的微型反应器内，只需在进口接入原料，经过该微型反应器后，出口即可获得相应产物，而整个反应器体积小，结构紧凑、反应温度可远程监控的可拆卸层叠式微型反应器。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种可拆卸层叠式微型反应器，主要由进料盖板(1)，微通道芯片(2)、出料盖板(3)、进料密封片(4)和微型温度传感器(6)组成，其中：进料盖板(1)上设置有外热源加热孔(11)、进料接管螺孔(12)、螺栓孔(13)和定位销孔(14)；微通道芯片(2)单面上设置至少4条等长、迂回曲折的微通道(21)和进料孔(22)、出料孔(23)、密封槽(24)、传感器放置槽(25)和定位销孔(26)；出料盖板(3)上设置外热源加热孔(31)、出料接管孔(32)、密封槽(33)、螺栓孔(34)和定位销孔(35)；进料密封片(4)上设置传感器放置槽(41)、定位销孔(42)、密封槽(43)和进料口(44)；总体装配时进料密封片(4)，单片微通道芯片(2)和出料盖板(3)之间在密封槽(24)、(33)、(43)处添加耐高温密封材料，在进料密封片(4)和微通道芯片(2)的传感器放置槽(41)、(25)之间放置微型温度传感器(6)，之后用定位销(5)定位，并通过螺栓(7)和螺母(8)紧固连接，构成一个单元的微型反应器。

所述的微通道芯片(2)上设置的微通道，其宽度为300μm～500μm，深度为200μm～500μm。

所述的微通道芯片(2)上按照化学反应工艺要求涂敷或沉积不同的催化剂。

所述的进料密封片(4)和出料盖板(3)之间层叠放置多片微通道芯片(2)，构成多单元可拆卸层叠式微型反应器。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点和效果：

1、本实用新型反应器体积小，拆装方便，便于移动式使用，而且环保性能好。

2、本实用新型能力密度高、结构简单紧凑，造价低廉，结构形式易于放大。

附图说明

图1为本实用新型结构总体分解示意图

图2为本实用新型进料盖板结构示意图

图3为本实用新型微通道芯片示意图

图4为本实用新型出料盖板结构示意图

图5为本实用新型进料密封片示意图

图6为本实用新型结构总体示意图

具体实施方式

由图1至图6示出，一种可拆卸层叠式微型反应器，主要由进料盖板1，微通道芯片2、出料盖板3、进料密封片4和微型温度传感器6组成，其中：进料盖板1上设置有外热源加热孔11、进料接管螺孔12、螺栓孔13和定位销孔14；微通道芯片2单面上设置至少4条等长、迂回曲折的微通道21和进料孔22、出料孔23、密封槽24、传感器放置槽25和定位销孔26；出料盖板3上设置外热源加热孔31、出料接管孔32、密封槽33、螺栓孔34和定位销孔35；进料密封片4上设置传感器放置槽41、定位销孔42、密封槽43和进料口44；总体装配时进料密封片4，单片微通道芯片2和出料盖板3之间在密封槽24、33、43处添加耐高温密封材料，在进料密封片4和微通道芯片2的传感器放置槽41、25之间放置微型温度传感器6，之后用定位销5定位，并通过螺栓7和螺母8紧固连接，构成一个单元的微型反应器。

另知，微通道芯片2上按照化学反应工艺要求涂敷或沉积不同的催化剂，其上单面微加工成至少4条等长微通道，微通道宽为300μm～500μm，深为200μm～500μm，迂回曲折的通道形状更适合化学反应时间较长的反应过程，微通道芯片2和进料密封片4采用厚度为1mm金属薄板。