[发明专利]使用微通道技术的多相反应方法

权利要求书

1.一种实施多相反应的方法，所述方法包括：

形成包括第一反应物和第二反应物的多相反应混合物；第一反应物包括至少一种液体；第二反应物包括至少一种气体、至少一种液体、或至少一种气体和至少一种液体的结合物；第一反应物在多相反应混合物中形成连续相；第二反应物形成在连续相中分散的气泡和/或液滴；以及

在工艺微通道中，在至少一种催化剂的存在下，使第一反应物与第二反应物反应以形成至少一种产物，所述催化剂是颗粒固体的形式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在微通道反应器中实施，微通道反应器包括多个工艺微通道和用于将反应物分配到工艺微通道的至少一个顶管，多相反应混合物在顶管中形成并且从顶管流入工艺微通道。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一反应物和第二反应物在所述工艺微通道的混合区中混合以形成多相反应混合物。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，热在工艺微通道与热源和/或冷源之间交换。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，工艺微通道包括至少一个侧壁和沿侧壁的轴向长度的至少一部分延伸的至少一个有孔区，第二反应物流过有孔区进入工艺微通道与第一反应物接触以形成多相反应混合物。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第二反应物从第二反应物流通道流过有孔区进入工艺微通道。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应区在工艺微通道中，第二反应物在反应区中接触第一反应物以形成多相反应混合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合区和反应区在工艺微通道中，混合区在反应区的上游，第二反应物在混合区中接触第一反应物以形成多相反应混合物。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合区和反应区在工艺微通道中，混合区在反应区的上游，第二反应物接触第一反应物以形成多相反应混合物，部分第二反应物在混合区中接触第一反应物，部分第二反应物在反应区中接触第一反应物。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，工艺微通道包括两个或更多个反应区。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，工艺微通道具有宽度或高度达到10mm的内部尺寸。

12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，热源和/或冷源包括至少一个热交换通道。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进入工艺微通道的第一反应物温度与排出工艺微通道的产物温度的温度之差在200℃内。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，热交换流体在热交换通道中。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，热交换流体在热交换通道中经历相变。

16.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，热源和/或冷源和工艺微通道之间的热通量在每平方厘米工艺微通道表面积0.01瓦至250瓦的范围内。

17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，吸热过程在热交换通道中进行。

18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，放热过程在热交换通道中进行。

19.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，多相反应混合物以第一方向在工艺微通道中流动，热交换流体以第二方向在热交换通道中流动，第二方向相对于第一方向呈错流。

20.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，热交换流体在热交换通道中，热交换流体包括第一反应物、第二反应物、多相反应混合物、产物、或其中的两种或更多种混合物。

21.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，热交换流体在热交换通道中，热交换流体包括一种或多种的空气、蒸气、液态水、一氧化碳、二氧化碳、气态氮、液氮、惰性气体、气态烃类、油以及液态烃类。

22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，催化剂包括至少一种氧化催化剂、加氢裂化催化剂、加氢催化剂、水合催化剂、羰基化催化剂、硫酸盐化催化剂、磺化催化剂、低聚催化剂、聚合催化剂、或者其中的两种或更多种的结合物。