[实用新型]一种新型微通道反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体混合与反应设备技术领域，具体涉及一种新型微通道反应器。

背景技术

在微化工系统中,微反应器是重要的核心设备之一，随着微反应器技术的不断发展，微反应技术及其设备越来越受到人们关注，并逐渐成为行业研究的热点。微反应器也称微结构或微通道反应器，是一种连续流动的管式反应器，其通道尺寸在0.1mm～4mm的范围内，由于通道尺寸小，微通道反应器有许多不同于宏观体系的特点，其分子间扩散距离短、通道的比表面积大、传热和传质速度快等，与常规反应器比较，具有反应速度快、反应易控制、能够实现剧烈条件下的反应，可以避免常规反应混合不均匀、局部过热生成副产物较多等特点。微反应系统可以准确的控制反应的停留时间、移走反应热量的生成，有效保证生产过程的操作安全。因此，微通道反应器具有安全性高、易控制、适应性强、适应面广，可实现连续性生产的优势，而现有的常规反应设备较难实现。

在微通道反应器中进行反应时，由于微通道反应器的特殊结构，反应物料的传质速率较快，停留时间短，有效避免了副产物的生成。反应器及通道较小，物料反应的热量能及时移走，避免了反应器内急剧升温的危险情况发生，从而克服了传统反应釜制备方法中存在的问题。

目前，现有微通道反应器通常采用两片板式组合的反应通道或多层层叠的模块式组合通道。通道受组合材料加工及加工技术的影响，通道普遍为组合式通道，由多块基板或模块拼合而成，其组合通道的密封性较差，需要用密封件密封，导致对组合基板的平整度和光洁度要求高，加工难道较大，耐用度差，使用过程中易发生泄漏，造成使用不方便，增加使用成本等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型微通道反应器，现有微通道反应器通常采用两片板式组合的反应通道或多层层叠的模块式组合通道。通道受组合材料加工及加工技术的影响，通道普遍为组合式通道，由多块基板或模块拼合而成，其组合通道的密封性较差，需要用密封件密封，导致对组合基板的平整度和光洁度要求高，加工难道较大，耐用度差，使用过程中易发生泄漏，造成使用不方便，增加使用成本等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种新型微通道反应器，它包括进料口阀、输入混合室、混合反应通道、输出混合室和出料口阀；所述进料口阀的进口端具有相互连通的第一进料口和第二进料口，进料口阀的出口端通过所述输入混合室与所述混合反应通道的一端连接，混合反应通道的另一端通过输出混合室与所述出料口阀连通；

所述混合反应通道为一体制成，且输入混合室与混合反应通道制成一体，输出混合室与混合反应通道制成一体；

所述输入混合室具有两侧呈楔型的输入混合室壳壁，在两侧输入混合室壳壁之间形成进口端大出口端小的截面成等腰梯形的输入混合室腔，所述进料口阀的出口端延伸至输入混合室腔内；

所述输出混合室具有两侧呈楔型的输出混合室壳壁，在两侧输出混合室壳壁之间形成出口端大进口端小的截面成等腰梯形的输出混合室腔，所述出料口阀的进口端与输出混合室腔出口端连通。

优选的，所述混合反应通道具有混合反应通道壳体，在所述混合反应通道壳体内设置有多个依次连通的截面呈六棱形的棱形混合反应通道腔，相邻的两个棱形混合反应通道腔的内侧壁上还固设有第一混合反应通道齿状体。

优选的，所述混合反应通道具有混合反应通道壳体，在所述混合反应通道壳体内设置有多个依次连通的截面呈椭圆形的椭圆混合反应通道腔，每个所述椭圆混合反应通道腔的内侧壁上分布设置有多个矩形分流体、多个棱锥分流体和整体呈S型的异型分流体。

优选的，所述混合反应通道具有混合反应通道壳体，在所述混合反应通道壳体内设置有多个直筒混合反应通道腔，在直筒混合反应通道腔的内侧壁上设置有不规则齿状分流体，在所述多个直筒混合反应通道腔之间还增设有多孔混合通道，所述多孔混合通道具有设置在混合反应通道壳体内部的圆筒通道体，在圆筒通道体的侧壁上开设有多个流体通孔。

优选的，在所述第一混合反应通道齿状体上设置有菱形分流体。

优选的，所述混合反应通道的个数为多个，且多个混合反应通道并列设置。

优选的，所述混合反应通道的个数为多个，且多个混合反应通道呈环形阵列排布。

优选的，所述混合反应通道的个数为多个，且多个混合反应通道呈矩形阵列排布。

优选的，所述出料口阀的一侧还开设有清洗口。

优选的，所述混合反应通道采用PTFE或PA或PEEK或不锈钢或钛合金或哈氏合金或钴铬合金或碳化硅材质制成。

本实用新型具有如下优点：