[实用新型]一种微通道反应器

说明书

本实用新型涉及微反应器技术领域，公开了一种微通道反应器，包括反应通道和入料管道，反应通道上布置有流体出口，入料管道包括第一管道和第二管道，第二管道包括主管道和两个子管道，两个子管道布置在第一管道的轴向两侧，反应通道上具有与第一管道、各个子管道同时连接的汇流口，汇流口的口径小于第一管道、各个子管道的管径之和。第二管道的流体对第一管道的流体进行冲击、挤压而产生紊流，加速混合，同时汇流口的口径小，流体被进一步压缩，也加快了流体的流速，使流体在反应通道的入口处即快速混合，此外子管道中的流体从两侧挤压第一通道的流体，尤其是在反应通道内壁上形成流体层，避免第一管道内的流体与反应通道直接接触而在汇流口堵塞。

技术领域

本实用新型涉及微反应器技术领域，特别是涉及一种微通道反应器。

背景技术

基于微小通道的连续式反应器由于具有过程可控、操作简单、安全性高等优点，在精细化学品和医药材料合成领域得到了广泛应用。在简单的直微通道中，流体处于严格的层流状态，混合往往比较弱的。为了增强通道内流体的混合，大多数微通道反应器通常在通道内设置一些混合结构，如管道弯折、变形，或内置静态混合构件、挡板等。这些混合结构在流体经过时能切割流体或产生局部涡流，达到增强流体混合的效果。

但是布置混合结构后，这些混合结构增大了混合系统的压力降，而大的压力降不利于通过增加管道的长度来放大反应器体积，并且复杂的管道结构或填充物进一步增加了管道被固体堵塞的风险，特别是对于一些管道直径比较小的反应器，如微反应器，流体在管道入口处很容易与管道内壁直接接触粘滞而出现堵塞问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种微通道反应器，以解决现有技术中的微反应器在管道内布置混合结构后，混合系统压降增大、堵塞风险增加的问题

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种微通道反应器，包括反应通道和与所述反应通道连接的入料管道，所述反应通道上布置有流体出口，所述入料管道包括第一管道和第二管道，所述第一管道上布置有第一流体入口，所述第二管道包括主管道和与所述主管道连接的两个子管道，两个所述子管道布置在所述第一管道的轴向两侧，所述主管道上布置有第二流体入口，所述反应通道上具有与所述第一管道、各个所述子管道同时连接的汇流口，所述汇流口的口径小于所述第一管道、各个所述子管道的管径之和。

优选地，两个所述子管道对称布置在所述第一管道的轴向两侧。

优选地，两个所述子管道与所述反应通道之间的夹角和小于等于180度。

优选地，所述主管道与所述第一管道同轴布置。

优选地，所述反应通道包括顺次连接的若干个反应段，相邻两个反应段中靠近所述入料管道的反应段的直径小于远离所述入料管道的反应段的直径。

优选地，所述流体出口于所述反应通道上布置有多个，相邻两个反应段之间布置有所述流体出口。

优选地，所述反应通道与所述入料管道的等效水力学直径为0.01－100mm。

优选地，所述反应通道上布置有混合结构，所述混合结构包括弯折管、变形管、障碍挡板中的至少一种。

优选地，所述入料管道包括若干个所述第二管道，各个所述第二管道并行布置。