[发明专利]一种新型连续流微通道反应工艺系统及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工工艺装置，特别是连续流微通道反应工艺装置、工艺方法。

背景技术

反应器、分离器等化工设备是化工生产过程的硬件基础，与整个过程的安全、能耗和效率密切相关。总的来说，目前国际上化工设备的发展趋势呈现两极化，即大型化和小型化。

我国中小化工企业存在着化工过程技术和装备落后等问题，导致过程效率低、能耗高、污染重、产品质量差，且放大和过程调控方面存在许多问题，化工生产过程安全也较差，微化工技术引起了学术界和工业界的高度重视。

发明内容

发明目的：为了克服上述的不足，本发明的第一个目的在于提供一种环保、高效、易操作的连续流微通道反应工艺系统；第二个目的在于提供该工艺系统的工艺方法。

技术方案：一种新型连续流微通道反应工艺系统，包括控制系统、单元模块，该单元模块包括基板（1），基板（1）有多层，相邻基板（1）之间为封闭层，所述封闭层分为换热层（5）、反应层（6），所述基板（1）上设有接口（7），该接口（7）有多个且设有对应的密封盖（8），所述接口（7）之间连接物料管（3）、出料管（4）、导热管（2）；所述反应层（6）由多个反应管单元（6）连接，该反应管单元（6）的两头狭窄，中间宽，呈螺旋状，两个所述反应管单元（6）通过连接管（9）链式连接，该反应管单元（6）的内壁上设有小板（10），该小板（10）的一端与所述内壁连接，另一端不与内壁接触，且相邻小板（10）之间形成弯曲路径。

根据优选，所述基板（1）为透明耐腐蚀板；所述小板（10）为弹性小板。

根据优选，相邻所述小板（10）平行排列。

根据优选，相邻所述小板（10）非平行排列，且呈60°～150°夹角。

根据优选，所述单元模块有多个，该单元模块之间通过物料管（3）、出料管（4）、导热管（2）连接。

一种采用上述的新型连续流微通道反应工艺系统的方法，根据工艺，将多个物料管（3）分别与反应层（6）的对应接口（7）及物料源连接，不使用的接口（7）用密封盖（8）盖上；导热管（2）与换热层（5）的对应接口连接，且与导热介质源连接；根据工艺设定控制系统的温度、压力、流速工艺参数；在出料管（4）处收集反应物。

有益的效果：采用本发明微通道反应工艺系统，物料进入反应管单元，在小板的缓冲下，不同物料能充分混合反应，且确保反应在瞬间充分完成，降低能耗，可以减少对有机溶剂的使用，避免与有毒、有危险的试剂直接接触，大大缩减反应工艺的时间。采用弹性小板，可对流过的液体起到一定的缓冲作用，可调节流通液体的速度，来调整滞留液体时间，从而达到液体充分混合，有利于反应的充分进行，减少反应未完全发生而造成的工艺的成本的增加，确保工艺质量。

附图说明

图1为本发明单元模块结构示意图；

图2为本发明单元模块剖面结构示意图；

图3为本发明基板结构示意图；

图4为本发明反应管单元结构示意图；

图5为本发明反应管单元结构示意图；

图6为本发明多单元模块结构示意图。

具体实施例

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

如图1～6所示，一种新型连续流微通道反应工艺系统，包括控制系统、单元模块，该单元模块包括基板1，基板1有多层，相邻基板1之间为封闭层，所述封闭层分为换热层5、反应层6，所述基板1上设有接口7，该接口7有多个且设有对应的密封盖8，所述接口7之间连接物料管3、出料管4、导热管2；所述反应层6由多个反应管单元6连接，该反应管单元6的两头狭窄，中间宽，呈螺旋状，两个所述反应管单元6通过连接管9链式连接，该反应管单元6的内壁上设有小板10，该小板10的一端与所述内壁连接，另一端不与内壁接触，且相邻小板10之间形成弯曲路径。

本实施例中，所述基板1为透明耐腐蚀板；所述小板10为弹性小板；相邻所述小板10平行排列；所述单元模块有多个，该单元模块之间通过物料管3、出料管4、导热管2连接。

实施例2

如图1～6所示，基本结构同实施例1，实施例2中，相邻所述小板10非平行排列，且呈60°～150°夹角，根据物料粘稠度不同，选择不同夹角小板10，控制流速，使得工艺反应充分有效。

实施例3