停留时间板制造技术

本发明专利技术涉及一种停留时间板，其包括至少两个基本上平行并且细长的流动腔室的堆叠，流动腔室堆叠布置成使得每个流动腔室的细长侧邻近相邻流动腔室的细长侧定位并且与所述相邻腔室以分隔壁分开。每个分隔壁具有在两个相邻流动腔室之间形成连通的至少一个通孔，并且通孔在穿过流动腔室堆叠绘制的虚构中心线的交替侧上布置于所述分隔壁中，使得流动腔室中的流动方向沿着流动腔室的延伸部并且与相邻腔室的流动方向相反。此外，停留时间板包括：至少一个液体入口和至少一个液体出口，其布置成使得从所述入口流到所述出口的液体通过流动腔室堆叠；另外，至少一个流动路径增强插件布置于至少一个流动腔室中并且形成在所述流动腔室中的多个插件流动通路，其中插件流动通路布置成使得在流动腔室中流动的液体被导向通过所述插件流动通路，从而形成沿着流动腔室的流动方向的之字形流动路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种停留时间板，其包括至少两个基本上平行并且细长的流动腔室的堆叠，流动腔室堆叠布置成使得每个流动腔室的细长侧邻近相邻流动腔室的细长侧定位并且与所述相邻腔室以分隔壁分开。每个分隔壁具有在两个相邻流动腔室之间形成连通的至少一个通孔，并且通孔在穿过流动腔室堆叠绘制的虚构中心线的交替侧上布置于所述分隔壁中，使得流动腔室中的流动方向沿着流动腔室的延伸部并且与相邻腔室的流动方向相反。此外，停留时间板包括：至少一个液体入口和至少一个液体出口，其布置成使得从所述入口流到所述出口的液体通过流动腔室堆叠；另外，至少一个流动路径增强插件布置于至少一个流动腔室中并且形成在所述流动腔室中的多个插件流动通路，其中插件流动通路布置成使得在流动腔室中流动的液体被导向通过所述插件流动通路，从而形成沿着流动腔室的流动方向的之字形流动路径。【专利说明】停留时间板
本专利技术涉及停留时间板(residence time plate)、组装的停留时间分段、流动模块和流动模块作为用于化学反应的反应器的用途。
技术介绍
许多化学反应需要较长的反应时间来完成。间歇(batch)反应器，由于热低效和其它缺陷，勉强地提供一种解决方案。另一方面，板式反应器，其中连续流动与先进的板式换热器技术整合，可以克服某些间歇反应器的局限性，以能进行安全、环保并且具有成本效益的过程强化。然而，使板式反应器适合或适应这种化学反应可能为昂贵的。对于连续的反应器，长停留时间导致“长通道”，其中谨慎地调节过程流动。在板式反应器中的“长通道”为昂贵的并且需要若干板和大量材料用来生产这些板，因为反应器板具有每体积比较高的成本。而且，这种“长”通道可能使得难以促进板式反应器的充分混合或柱塞流(plug-flow)特征。因此，在该领域中需要用于板式反应器的改进类型的反应板。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种反应板，其克服或者至少减轻了在现有技术中遇到的问题中的某些。 作为本专利技术的第一方面，提供一种停留时间板，包括:-至少两个基本上平行并且细长的流动腔室的堆叠，流动腔室堆叠布置成使得每个流动腔室的细长侧邻近相邻的流动腔室的细长侧定位并且与相邻腔室以分隔壁分开，-其中每个分隔壁具有在两个相邻流动腔室之间形成连通的至少一个通孔，并且其中通孔在穿过流动腔室堆叠绘制的虚构中心线的交替侧上布置于分隔壁中，使得流动腔室中的流动方向沿着流动腔室的延伸部并且与相邻腔室的流动方向相反，-至少一个液体入口和至少一个液体出口，其布置成使得从入口流到出口的液体穿过流动腔室堆叠；并且另外-至少一个流动路径增强插件，其布置于至少一个流动腔室中并且从而形成在流动腔室中的多个插件流动通路，其中插件流动通路布置成使得在流动腔室中流动的液体被导向通过插件流动通路，从而形成沿着流动腔室的流动方向的之字形(zigzag)流动路径。 停留时间板指的是适合于连续流动反应器的板。 流动腔室指三维腔室，诸如具有三维矩形形状。细长流动腔室在一个维度的长度或延伸可以大于在其它维度中的长度。流动腔室堆叠指的是如下堆叠，其中细长流动腔室并排布置，并且其细长侧或最长侧彼此邻近。堆叠可包括任何数量的流动腔室，诸如至少5个流动腔室，诸如至少10个流动腔室，诸如至少15个流动腔室。流动腔室布置成堆叠使得其最长侧基本上平行。流动腔室可以具有基本上相同尺寸，可以彼此邻近布置使得流动腔室并不相对于相邻腔室移位。流动腔室由分隔壁分隔。因此，分隔壁的一侧可以与一个流动腔室接触，而壁的另一侧与堆叠中的相邻流动腔室接触。 分隔壁具有至少一个通孔使得流动腔室堆叠串联地联接，S卩，在堆叠中的所有腔室可以液体接触，如果液体穿过该堆叠流动。如果穿过腔室堆叠绘制虚构直线使得该虚构直线穿过每个腔室的中心绘制，则通孔交替地布置于线的一侧上和交替地线的另一侧上。因此，在每隔一个分隔壁中，通孔在虚构直线的相同侧上。换言之，在壁中的通孔是交替的，通孔在虚构直线的右手侧上或者通孔在虚构直线的左手侧上。以此方式，穿过腔室堆叠流动的液体将具有穿过一个腔室的第一流动方向和在堆叠的相邻腔室中的与第一方向相反的第二方向。因此，液体当穿过该堆叠从入口流到出口时可以在总体之字形路径中流动。通孔可以位于分隔壁中以便形成最长可能的流动路径。因此，通孔可以布置成靠近细长流动腔室的短端，以便液体可以基本上在至少某些腔室的整个长度上流动，诸如在所有腔室的整个长度上流动。 液体入口和出口可以分别位于堆叠的底部和顶部流动腔室中。因此，液体入口和液体出口可以布置于堆叠的端部腔室中。因此，从入口流到出口的液体可穿过该堆叠中的所有流动腔室。液体入口和/或出口可以布置于细长流动腔室的较短侧，诸如分别在底部和顶部流动腔室的较短侧上。 流动路径增强插件指的是流动腔室中的如下插件，该插件引导在腔室中流动的液体以遵循特定流动路径。这个流动路径因此长于并不包含流动路径增强插件的流动腔室的流动路径。作为示例，所有流动腔室可以包括这种插件。当存在于流动腔室中时，插件流动通路形成用于穿过流动腔室流动的液体。插件通路布置成使得液体采取沿着流动腔室的流动方向的之字形流动路径。 之字形流动路径指的是如下流动路径，其中流动在遵循总体流动方向的同时交替地改变方向。因此，之字形流动路径可以是沿着以在交替方向上的急转弯为特征的总体线的流动方向。之字形流动路径可以是二维之字形流动路径。通过使用笛卡尔坐标，从入口到出口的总体流动路径可以描述为沿着y轴线的流动方向，即，流动腔室的堆叠可以沿着这个y轴线延伸。换言之，穿过流动腔室堆叠的虚构直线可以在y方向上。在每个腔室中的总体流动方向可以是沿着X轴线，即在垂直于I方向的方向上。因此，流动腔室可以在X方向上为细长的。由于流动路径在相邻流动腔室中交替，流动路径可以沿着流动腔室的正X轴线和沿着相邻腔室的负X轴线。在流动腔室中的之字形图案可以在流动腔室中在两个维度上延伸。作为示例，之字形图案可以在由X轴线和y轴线所形成的平面中延伸。作为另一示例，在流动腔室中的之字形图案可以在由X轴线和z轴线形成的平面中延伸，其中，Z为垂直于X轴线和y轴线的轴线。换言之，流动腔室的“厚度”或“深度”可以在Z方向，腔室的长度，即最长方向可以在X方向上并且腔室的高度可以在I方向上。 根据本专利技术的第一方面的停留时间板是有利的，因为其便于向通过停留时间板流动的液体中发生的连续反应进行优越的传热。而且，板向通过流动腔室流动的液体提供柱塞流条件并且同时提供液体组分的充分混合。停留时间板还提供不太昂贵的连续流动反应器，因为在板中需要更少材料。这还导致更轻重量的板，当连续流动反应器被组装或拆卸时，其更易于处置。 在本专利技术的第一方面的实施例中，之字形流动路径在并不平行于流动腔室的任何封闭壁或侧部的平面中延伸。因此，利用上文所用的笛卡尔术语，之字形图案可以在分别相对于xy-平面和XZ-平面倾斜的平面中延伸。 在本专利技术的第一方面的实施例中，之字形流动路径在多于一个平面中延伸，从而形成沿着流动腔室的流动方向的三维之字形流动路径。 因此，对于上文所用的笛卡尔术语，之字形流动路径可以例如在由X轴线和y轴线形成的平面和由X轴线和z轴线形成的平面中延伸。换言之，流动路径可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种停留时间板，包括：‑至少两个基本上平行并且细长的流动腔室的堆叠，所述流动腔室堆叠布置成使得每个流动腔室的细长侧邻近相邻的流动腔室的细长侧定位并且与相邻腔室以分隔壁分开，‑其中每个分隔壁具有在两个相邻流动腔室之间形成连通的至少一个通孔，并且其中所述通孔在穿过所述流动腔室堆叠绘制的虚构中心线的交替侧上布置于所述分隔壁中，使得流动腔室中的所述流动方向沿着所述流动腔室的延伸部并且与相邻腔室的所述流动方向相反；‑至少一个液体入口和至少一个液体出口，其布置成使得从所述入口流到所述出口的液体穿过所述流动腔室堆叠；并且另外‑至少一个流动路径增强插件，其布置于至少一个流动腔室中并且从而在所述流动腔室中形成多个插件流动通路，其中所述插件流动通路布置成使得在所述流动腔室中流动的液体被导向通过所述插件流动通路，从而形成沿着所述流动腔室的流动方向的之字形流动路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M林格瓦尔，K赫格伦德，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE