[发明专利]一种微反应通道、反应基板以及微通道反应器

说明书

本发明提供了一种微反应通道、反应基板以及微通道反应器，包括第一微通道单元和第二微通道单元，第一微通道单元和第二微通道单元分别设于基板的两侧，第一微通道单元的末端与第二微通道单元的首端相连通，第二微通道单元的末端与下一第一微通道单元的首端相连通。本发明提供的微反应通道分别位于基板两侧的第一微通道单元和第二微通道单元的首尾依次连接，使得待混合的介质在基板的两侧翻滚流动，除了单一平面上的碰撞外还具有上下翻滚流动趋势，强化扰流作用，避免了整个反应通道都做的宽窄不一导致的加工复杂的问题，使得一定浓度介质和直径颗粒固体的介质的具有更好的反应和流动效果，结构简单，生产和加工方便。

技术领域

本发明涉及化工、制药的技术领域，具体涉及一种微反应通道、反应基板以及微通道反应器。

背景技术

目前，能源和淡水资源不断枯竭，但是随着工业的迅猛发展，对于能源和淡水资源的的需求还在不断增多。因此，提高化工和制药等领域的产物合成效率以及持续生产性变动愈加重要。通过使用微通道反应器来实施的生产方案，其能够在使用更少量的原料得到更高的产物收率和更少的副产物，且生产方式更加安全节能，能够满足产量需求。

通常所说的微反应器是指在制造技术上至少部分采用了微反应技术或超精密加工技术，其内部结构(如流道)的特征尺寸在亚微米与亚毫米之间。微反应器与常规反应设备(如反应釜，管式反应器)相比特征尺寸要小得多，这使其具备大的比表面积、得到强化的传质和传热过程，并且可一定程度节省反应试剂用量，让反应过程更加安全可靠，通过众多的微反应通道进行的数增放大，可简单、灵活得实现工业放大，从而实现连续、高效、安全的化工生产。

目前市场上的微通道形式有多种多样，例如现有的窄型或心形通道等形式，但是现有的微通道的流动仅能够通过物料之间的加速碰撞和延长流道来提高混合效果，其虽然能够达到一定的混合效果，但是混合效果仍然较差，且整个微通道内的流道宽窄不一，对加工制造带来了较大的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微反应通道、反应基板以及微通道反应器，以解决现有技术中的混合效果较差，且加工难度大的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种微反应通道，设于基板上，所述微反应通道包括第一微通道单元和第二微通道单元，所述基板的一侧面形成有至少两个依次排列的所述第一微通道单元，所述基板的另一侧面形成有至少两个依次排列的所述第二微通道单元，所述第一微通道单元和所述第二微通道单元交错设置，且所述第一微通道单元的末端与所述第二微通道单元的首端相连通，所述第二微通道单元的末端与下一所述第一微通道单元的首端相连通。

进一步地，所述第一微通道单元包括第一主流道和位于所述第一主流道两侧的第一支流道，所述第一支流道的一端与所述第一主流道的首端相连通；

所述第二微通道单元包括第二主流道和位于所述第二主流道两侧的第二支流道，所述第二支流道的一端与所述第二主流道的末端相连通；

所述第一主流道的末端与所述第二主流道的首端通过第一连通孔相连通，所述第一支流道远离所述第一主流道的一端与所述第二支流道远离所述第二主流道的一端通过第二连通孔相连通。

进一步地，所述第一主流道和所述第一支流道的连接处设有收窄区；所述第二主流道和所述第二支流道的连接处也设有收窄区。

进一步地，所述第一连通孔的直径大于所述第二连通孔的直径。

进一步地，所述第一微通道单元包括第三主流道、位于所述第三主流道两侧的第三支流道和第四支流道，所述第三支流道的一端与所述第三主流道的首端相连通，所述第四支流道的一端与所述第三主流道的末端相连通；

所述第二微通道单元包括第四主流道、位于所述第四主流道两侧的第五支流道和第六支流道，所述第五支流道的一端与所述第四主流道的首端相连通，所述第六支流道的一端与所述第四主流道的末端相连通；