[实用新型]一种微化学反应装置

说明书

一种微化学反应装置,包括化学微反应器、物料A输送泵、物料B输送泵、物料A储罐、物料B储罐，物料A补料管、物料B补料管、物料A循环管线、物料B循环管线、物料C输送管线和进气管线；微反应器包括反应器外管、物料释放毛细管束、物料释放管间隙、第一物料A进出料接口、第二物料A进出料接口、第一物料B进出料接口和第二物料B进出料接口。本实用新型通过调节物料A输送泵和物料B输送泵的压力匹配可实现化学反应过程发生在物料释放毛细管束的内表面、外表面或介孔通道中发生化学微反应。

技术领域

本实用新型涉及化工生产设备及化工产品生产技术领域，特别涉及一种化工产品生产过程中离子或分子状态的微观反应器及其使用方法，是一种具有耐温、耐腐蚀可在正压或负压状态下进行化学反应的化工产品生产装置。

背景技术

膜分离技术自20世纪60年代起开始崛起，因其具有分离程度高、高效节能、环保安全以及可集成化等优点，迅速成为了应用最广泛的新一代分离技术。其中，膜生物反应器(MBR)具有出水品质高、结构稳定和操作简便等特征，被广泛应用于市政用水和工业废水的回用领域，是最有市场前景的废水处理技术之一。

化学微反应器(CMR)是在膜生物反应器(MBR)的基础上发展起来的一种新型微反应装置，是将化学反应过程与膜的微观介孔结合起来的新型反应工艺，二者的有效结合使得传统的化学反应效率、产品质量等方面均得以提高。

化学微反应器(CMR)及其使用方法是以膜表面和断面的贯通介孔作为微观反应器，以化学反应动力学和热力学为前提进行的化学反应过程，重点是利用膜具有较高的比表面、特殊孔道结构等实现反应物的控制加入、不同物料的相间传递强化、反应过程分离集成等，从而改善化学反应的选择性、提高反应速率、提高产品质量和化学反应转化率、降低设备投资等目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种新型的微化学反应装置，解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种微化学反应装置，其特征在于：包括化学微反应器、物料A 输送泵、物料B输送泵、物料A储罐和物料B储罐、物料A循环管、物料B循环管、物料A补料管、物料B补料管、物料C输送管线和进气管线；

所述物料A补料管连通到所述物料A储罐的进料口，所述物料A 储罐的出料口经所述物料A输送泵与所述第一物料A进料接口相连通，所述第二物料A进出料接口通过所述物料A循环管线与所述物料 A储罐相连通；

所述物料B补料管连通到所述物料B储罐的进料口，所述物料B 储罐的出料口经所述物料B输送泵与所述第一物料B进出料接口相连通，所述第二物料B进出料接口经所述物料B循环管线连通到所述物料B储罐。

优选的，所述化学微反应器包括反应器外管、物料释放毛细管束、物料释放管间隙、第一物料A进出料接口、第二物料A进出料接口、第一物料B进出料接口和第二物料B进出料接口。

优选的，所述第一物料A进出料接口通过所述物料释放管间隙与所述第二物料A进出料接口相连通；所述第一物料B进出料接口经所述物料释放毛细管束与所述第二物料B进出料接口相连通。

优选的，所述反应器外管的壁厚为2-10mm。

优选的，所述物料释放毛细管束为中空纤维毛细管，内径 0.6-1.2mm、外径0.8-2.4mm、壁厚0.1mm-0.6mm、表面孔径50nm-200nm 和/或孔隙率30％-80％。

优选的，所述的化学微反应器毛细管间隙在所述反应器外管内的排列方式为正三角形或正方形排列，所述物料释放毛细管束的心距为所述物料释放毛细管束外径的1.1-2.0倍排列。

优选的，所述物料释放毛细管束上设置有与物料释放管间隙相通的介孔。

优选的，所述物料B储罐上还设置有所述物料C输送管线。