[发明专利]碳化硅反应管及由该反应管组成的微通道反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳化硅反应管及由该反应管组成的微通道反应器，属于反应器技术领域。

背景技术

对于管式反应器来说，反应管的导热性和耐腐蚀性是两个极为关键的参数，传统的管式反应器内部的反应管一般采用304或316不锈钢等金属材料制成，这类反应器的结构基本上等同于普通的多管式管道换热器，其反应管均采用焊接的方式与左右机体端盖相连接。但是传统的管式反应器由于使用的是金属反应管，所以其导热效率、耐腐蚀性、耐冲刷性等都较差，严重制约了生产工艺的进步。

随着化学工业的进步，对安全、环保以及反应效率的要求越来越高，越来越多的产品无法继续使用传统的釜式反应。而碳化硅同时具备高导热和高耐腐的特性，可以满足化学反应对导热性和耐腐蚀性能的要求，但是因反应器外壳以及固定装置均为金属，碳化硅材料又无法进行焊接，因此碳化硅管与金属端盖之间的连接与密封成了限制碳化硅管式反应器广泛应用难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳化硅反应管，具有高导热、高耐腐以及使用寿命长的特性。

本发明同时还提供了一种由碳化硅反应管组成的微通道反应器。

所述的碳化硅反应管，该反应管内部设有n个方形片，n为正整数，两个方形片相邻的边之间呈а角连接，其中0°<а<180°。

进一步地讲，所述两个方形片相邻的边之间在边长中点处连接。

进一步地讲，所述两个方形片相邻的边之间在边长中点处垂直连接。

进一步地讲，所述方形片为拗片。

进一步地讲，所述的方形片由哈式合金材料制成。

所述的由碳化硅反应管组成的微通道反应器，包括反应器本体和m根反应管，m为正整数，反应器本体末端通过压板密封，所述压板上设有反应液进口和反应液出口，反应器本体和压板之间设有导流板，导流板将m根反应管串联成一个回路。

进一步地讲，所述导流板上设有导流孔，导流孔由两个通孔和一个导流槽组成，通孔与反应管联通，一个导流槽将两个通孔联通。

进一步地讲，所述压板和导流板之间设有垫片，所述反应器本体和导流板之间设有垫板，垫板和反应器本体焊接。

进一步地讲，所述通孔内部还设有锥形密封垫和压紧端盖。

进一步地讲，所述锥形密封垫为四氟密封垫，所述的垫片为四氟垫片。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

本发明碳化硅反应管，具有高导热和高耐腐的特性，反应过程中能够迅速提高反应液温度，从而缩短反应时间，提高反应效率。一个微通道反应器内部设有多个碳化硅反应管，各反应管通过导流板串联成一个回路，大大增长了反应路径。反应器本体末端通过垫片和压板密封，大大增加了反应器本体的密封性，通孔内部还设有锥形密封垫和压紧端盖，避免了反应管流出的反应液外渗。

反应管内部设有若干方形片，两个方形片相邻的边长之间呈а角连接，其中0°<а<180°，每个方形片可将反应液分成两股，经过多次分股混合使反应液混合、受热更加均匀，更有利于提高反应效率。

附图说明

图1是本发明由碳化硅反应管组成的微通道反应器爆炸图；

图2是本发明由碳化硅反应管组成的微通道反应器剖视图；

图3是图2的A1局部放大图；

图4是所述反应管结构示意图；

1、反应器本体；2、反应管；3、垫板；4、导流板；5、锥形密封垫；6、压紧端盖；7、垫片；8、压板；9、反应液进口；10、反应液出口；11、通孔；12、导流槽；13、导流孔；14、方形片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

所述的碳化硅反应管，该反应管2内部设有n个方形片14，n为正整数，两个方形片14相邻的边之间呈а角连接，其中0°<а<180°。

实施例2

所述的碳化硅反应管，该反应管2内部设有n个方形片14，n为正整数，两个方形片14相邻的边之间在边长中点处垂直连接。所述的方形片14由哈式合金材料制成。

实施例3

所述的碳化硅反应管，该反应管2内部设有n个方形片14，n为正整数，两个方形片14相邻的边之间呈а角连接，其中а＝120°。所述方形片14为由哈式合金材料制成的拗片。

实施例4