[发明专利]一种连续流反应装置

说明书

本发明涉及一种连续流反应装置，其微通道连续流反应模块包括反应管道和设在该反应管道的内的多个T形板，且T形板沿轴向依次衔接。T形板包括沿轴向延伸的隔板和沿径向延伸的挡板，且隔板能将反应管道的内腔分割成两个半柱腔，挡板能将反应管道的内腔分割成轴向排列的多段。分布在隔板两侧的挡板上，于其中一侧形成有网孔结构，且T形板依次排列在反应管道的内腔时，相邻的两T形板中设有网孔结构的半侧挡板被相对交错地设置。于隔板上设有汇流孔。采用微通道设在管道结构中的方式，不仅方便加工生产，且耐压性好，可用于高压设备中，而且内置有微通道的通道尺寸容易扩展、通量大、对于颗粒物也能具有好通过性。

技术领域

本发明涉及微通道反应器领域，更具体地，涉及到的是一种具有较好的通过性，能够通过具有流动性的固体颗粒，能被用于含有固体颗粒的多相反应中，具有强化流体混合过程能力的连续流反应装置。

背景技术

微通道反应器是对微反应器、微换热器、微控制器等微通道流体装置的统称，其常被应用于化学反应过程、物理过程及生物过程。相比较于常规的釜式反应装置，微通道反应器具有高速且高质量的混合、高效的传热、精确且窄的停留时间、重复性好、无放大效应、便于自动化控制和连续生产、设备体积小、热量便于回收、能耗低等优点。微通道反应系统为反应体系提供更宽泛的反应温度及压力范围，其极小的反应体积提供了高的安全性。

目前，主流的微通道反应器主要有以下几种类型：

（1）主动混合器，如机械搅拌、超声混合等加延时管路和换热装置的组合。

（2）被动混合器，如星型混合器、错流混合器、T型混合器、对撞流混合器等加延时管路和换热装置的组合。

（3）被动混合、反应、换热整体式反应器，如带换热结构的静态混合器作为反应管路、康宁心形反应器等。

现有的诸如上述所提及的各类微通道反应器，其要求流体在流道内要保持特定的流形，所以要求反应器采用过细的通道，这种要求不仅使得加工制造困，成本显著增加难，而且还使得其不太能够适用于高通量的精细化学品制备，所以多适用于纯净的流体间的反应（制备），而且平板式的结构使得其密封性、耐压性不能得到很好的优化。此外，过细的反应通道不仅容易堵塞还不便于维护。

发明内容

针对当前微通道反应器存在的部分不足，本发明提供了一种连续流反应装置，其将微通道设置在管道结构中，不仅方便加工生产、耐压性好，可用于高压设备中，而且内置有微通道的通道尺寸容易扩展、通量大、对于颗粒物也能具有好通过性。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案核心点在于微通道连续流反应模块。即，所提及的连续流反应装置，包含多个微通道连续流反应模块。所述微通道连续流反应模块包括柱状的反应管道和设置在该反应管道的内腔中的多个T形板，且该多个T形板沿所述反应管道的轴向依次衔接设置。

所述T形板包括沿所述反应管道的轴向延伸的隔板和沿所述反应管道的径向延伸的挡板，且所述隔板能将所述反应管道的内腔分割成两个半柱腔，所述挡板能将所述反应管道的内腔分割成轴向排列的多段。

分布在所述隔板两侧的所述挡板上，于其中一侧形成有网孔结构，且多个T形板依次排列在所述反应管道的内腔时，相邻的两T形板中设有网孔结构的半侧挡板被相对交错地设置。于所述隔板上，优选靠近其自由端的一侧设有汇流孔。

具体实施中，可使得所述反应管道与其内设置的T形板为一体成型结构。

其他实施例中，所述反应管道与其内设置的T形板还可为分体式装配结构，此时，所述隔板的侧壁及所述挡板的侧壁与所述反应管道的内壁之间能够形成为紧密配合结构。所述隔板的自由端端面与相对应的挡板的下端面之间能够形成为紧密配合结构。具体实施中可以作如下设计，即，所述反应管道由两个半管体组成，且该两个半管体的内壁上设有相对的弧形槽或弧形凸台，且该弧形槽或弧形凸台在每个半管体的内壁上沿轴向相间地设置有多个。