[发明专利]一种分层混合微反应器

说明书

本发明提供一种分层混合微反应器，其包括：通道板(1)，在通道板上至少开设有第一入流通道(11)和第二入流通道(12)以及混合通道(13)；在第一入流通道(11)与混合通道(13)之间设置有至少一个第一通道叠片(21)，且在第二入流通道(12)与混合通道(13)之间设置有至少一个第二通道叠片(22)，且第一通道叠片(21)与第二通道叠片(22)上下交替设置或水平方向交替设置。通过本发明能够使得形成交替的第一流体流过的层和第二流体流过的层，从而通过叠片将流体分成若干薄层，交替接触，将流体分层交叉分布，实现高效的混合传质，实现良好的传质传热效果，同时通道压降小，利于工业化设备应用。

技术领域

本发明属于化工、医药机械技术领域，具体涉及一种分层混合微反应器。

背景技术

在化工或医药生产过程中，流体之间的反应工作越来越多的采用微反应器来进行混合实现，而对两种流体进行混合是微反应器最常进行的工作。微反应器是一种建立在连续流动基础上的微通道式反应器，用以替代传统反应器，如玻璃烧瓶以及工业有机合成中常用的反应釜等传统间歇反应器等。在微反应器中有大量的以精密加工技术制作的微型反应通道，它可以提供极大的比表面积，传质传热效率极高。另外，微反应器以连续流动代替间歇操作，使准确控制反应物的停留时间成为可能。这些特点使有机合成反应在微观尺度上得到精确控制，为提高反应选择性和操作安全性提供了可能。

微化工技术由于其超强的传热、传质能力，将在化学、化工、能源、环境等领域得到广泛应用，在微反应器的设计中，目前主流的商业结构以平面上的二维结构为主，导致流动界面难以在第三方向上被破坏，更依赖对流的效果，此外，并且强对流带来的压力降也给设备运行带来了负担。

由于现有技术中的微反应器存在流体混合不充分、导致反应物收率较低，并且压力降和压力损失较高等技术问题，因此本发明研究设计出一种分层混合微反应器。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的微反应器存在流体混合不充分的缺陷，从而提供一种分层混合微反应器。

本发明提供一种分层混合微反应器，其包括：

通道板，在所述通道板上开设有第一入流通道和第二入流通道以及混合通道，所述第一入流通道能够通入第一流体，所述第二入流通道能够通入第二流体，且所述第一入流通道和所述第二入流通道分别与所述混合通道连通；

在所述第一入流通道与所述混合通道之间设置有至少一个第一通道叠片，所述第一通道叠片能够将对应该层的第二入流通道中的流体的流动进行阻挡、而允许对应该层的第一入流通道中的第一流体流动；且在所述第二入流通道与所述混合通道之间设置有至少一个第二通道叠片，所述第二通道叠片能够将对应该层的第一入流通道中的流体的流动进行阻挡、而允许对应该层的第二入流通道中的第二流体流动，且所述第一通道叠片与所述第二通道叠片上下交替设置或水平方向交替设置。

优选地，

所述通道板上还开设有混合区域，所述混合区域位于所述第一入流通道和所述混合通道之间的位置、且所述混合区域同时位于所述第二入流通道和所述混合通道之间的位置；

所述第一通道叠片包括第一主体部和第一凸出部，所述第一主体部设置于所述混合区域中，所述第一凸出部与所述第一主体部连接、且所述第一凸出部延伸至所述第二入流通道的出口端面处或进入所述第二入流通道中以对对应该层的第二流体的流动进行阻挡。

优选地，

所述通道板上还开设有混合区域，所述混合区域位于所述第一入流通道和所述混合通道之间的位置、且所述混合区域同时位于所述第二入流通道和所述混合通道之间的位置；