[发明专利]利用高效蒸发冷却进行非均相催化放热反应的微结构反应器

权利要求书

1.用于在两种或更多种反应物之间进行放热反应的微结构反应器，所述反应物以流体形式在一种或多种催化剂之上通过，所述微结构反应器包含如下的至少一种堆叠序列：

a)至少一层具有用于进行至少一种放热反应的一种或多种催化剂的层(1)；

b)至少一层划分为两个或更多个冷却场(6)的层(2)；

c)至少一层具有分配器结构(3)的层：

-具有用于冷却剂分配的管线，

-具有用于将冷却剂进料至分配器结构管线的连接以及用于连接至冷却场的连接，

-从冷却场排出经加热的冷却剂的连接，以及

-从堆叠序列排出经加热的冷却剂的管线和连接。

2.如权利要求1所述的微结构反应器，其特征在于，所述微结构反应器具有多个堆叠序列。

3.如权利要求2所述的微结构反应器，其特征在于，所述堆叠序列设置为彼此呈镜像的形式。

4.如前述权利要求中任一项所述的微结构反应器，其特征在于，单独的层以板的形式或以膜的形式构造。

5.如权利要求4所述的微结构反应器，其特征在于，所述单独的层具有如下厚度：

层a)0.5mm至10mm，

层b)0.1mm至5mm，

层c)1mm至10mm。

6.如前述权利要求中任一项所述的微结构反应器，其特征在于，一层或多层的层在其表面具有结构。

7.如权利要求6所述的微结构反应器，其特征在于，将所述催化剂填充入所述结构中。

8.如权利要求7所述的微结构反应器，其特征在于，所述结构是填充有颗粒的反应通道或反应槽。

9.如权利要求8所述的微结构反应器，其特征在于，所述反应通道或反应槽的高度为0.4mm至8mm。

10.如前述权利要求中任一项所述的微结构反应器，其特征在于，在分配器结构中，输送冷却剂进料的管线设置成使得其与用于从冷却场排出冷却剂的管线之间具有最大的间隙。

11.如权利要求11所述的微结构反应器，其特征在于，用于冷却剂的进料管线的水力直径在冷却剂的流动方向上逐渐下降。

12.如权利要求12所述的微结构反应器，其特征在于，用于蒸汽的排出管线的水力直径在冷却剂的流动方向上逐渐下降。

13.如前述权利要求中任一项所述的微结构反应器，其特征在于，各冷却场在分配器结构中具有冷却剂的单一进料和排出。

14.如前述权利要求中任一项所述的微结构反应器，其特征在于，所述催化剂是钴、铁、镍、铑或钌催化剂，或含有这些元素。

15.如前述权利要求中任一项所述的微结构反应器，其特征在于，在分配器结构中，冷却剂的进料和排出设置成相对于反应物的流呈交叉流。