[实用新型]一种石英管微反应系统、原料预混模块

说明书

本实用新型属于微反应技术领域，具体涉及一种石英管微反应系统、原料预混模块。其中石英管微反应系统包括：石英管微反应器模块、位于石英管微反应器模块内部的内置光源模块、位于石英管微反应器模块外侧的外夹套温控模块、连通石英管微反应器模块内部的光源温度控制模块；其中所述石英管微反应器模块为多层套管结构，其夹层中设有若干适于物料通过的微通道；所述内置光源模块适于提供对物料起催化反应作用的光源；所述光源温度控制模块适于向石英管微反应器模块内部通入用于换热的惰性气体；以及所述外夹套温控模块适于向石英管微反应器模块外部通入导热介质，用于控制石英管微反应器模块的温度。

技术领域

本实用新型属于微反应技术领域，具体涉及一种石英管微反应系统、原料预混模块。

背景技术

目前市场上的光化学微反应器，多为多层板式玻璃，集成有微通道反应腔和换热介质层，光源外置，一方面光源利用率低，另一方面光源和反应腔之间的换热介质会吸收并进一步降低光源强度，且控制光源温度难度大。再者，板式玻璃通量低、持液量小、耐压能力差，不利于微化工光催化反应的批量化生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种石英管微反应系统、原料预混模块，以充分利用催化光源的光能，并有效控制物料在反应通道内的反应温度。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种石英管微反应系统，包括：石英管微反应器模块、位于石英管微反应器模块内部的内置光源模块、位于石英管微反应器模块外侧的外夹套温控模块、连通石英管微反应器模块内部的光源温度控制模块；其中所述石英管微反应器模块为多层套管结构，其夹层中设有若干适于物料通过的微通道；所述内置光源模块适于提供对物料起催化反应作用的光源；所述光源温度控制模块适于向石英管微反应器模块内部通入用于换热的惰性气体；以及所述外夹套温控模块适于向石英管微反应器模块外部通入导热介质，用于控制石英管微反应器模块的温度。

进一步，所述石英管微反应器模块包括：依次匹配嵌套的内层石英管、中层石英管和外层石英管；以及中层石英管的管壁上设有若干所述微通道。

进一步，所述中层石英管的数量为多个。

进一步，所述内置光源模块为棒状结构；所述棒状结构安装在内层石英管内部，并与内层石英管之间留有适于所述惰性气体通过的缝隙。

进一步，所述外夹套温控模块包括外套于石英管微反应器模块外侧的外壳层；所述外壳层与石英管微反应器模块之间形成环腔，以适于所述导热介质进出环腔；所述外壳层的内壁呈抛光面或镜面。

进一步，所述光源温度控制模块包括：依次相连的气泵、换热器；所述气泵分别与换热器、石英管微反应器模块内部串联且密封连接，以使所述惰性气体循环流动，控制石英管微反应器模块内部的反应温度；以及所述气泵与惰性气体气源连接，以补入新的惰性气体。

进一步，所述石英管微反应系统还包括连通微通道的原料预混模块；所述原料预混模块适于将各反应物料预混后再通入石英管微反应器模块内的微通道中；所述原料预混模块包括：依次连通的混合组件和引流组件；所述混合组件适于将各反应物料对撞混合，以使反应物料混合均匀；所述引流组件适于将混合后的反应物料引流至石英管微反应器模块内的微通道中。

又一方面，本实用新型还提供了一种原料预混模块，包括：依次连通的混合组件、引流组件；所述混合组件适于将各反应物料对撞混合，以使反应物料混合均匀，然后从引流组件流出。

进一步，所述混合组件包括：呈空心环状的对撞混合结构、分别设置在对撞混合结构内外两侧的反应物料进口。

进一步，所述引流组件包括：狭缝内芯块和狭缝外围块，以及二者之间适于形成环形狭缝。