微通道反应系统技术方案

技术编号:11726414 阅读:165 留言:0更新日期:2015-07-13 11:27
本实用新型专利技术涉及合成设备领域,提供了一种微通道反应系统,包括微通道反应装置、向所述微通道反应装置通入气体物料的气体输送装置、向所述微通道反应装置通入液体物料的至少两液体输送装置、与所述微通道反应装置连通的气液分离装置以及取样装置。本实用新型专利技术中上述的微通道反应系统,可以实现气液、液液等不同类型的合成反应;而且利用微通道反应装置可以实现氢化,氧化,氟化,溴化,硝化,磺化等强腐蚀,强放热的反应;而且上述的反应系统结构简单,易于实现,可以满足小量的工艺开发研究也可以满足中试的需要。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微通道反应系统
技术介绍
自20世纪90年代以来,自然科学与工程技术发展的一个重要趋势是向微型化迈进。微化工技术顺应可持续发展与高技术发展需要而产生,并被公认为是化学工程领域的优先发展方向之一。由于尺度的微细化使得微通道中化工流体的传热、传质性能与常规传统相比有较大程度的提高,即系统微型化可实现化工过程强化这一目标。连续流化学采用微反应器,由于微反应器具有比表面积大、传递速率高、接触时间短、副产物少、转化率高、操作性好、安全性高、快递直接放大等优点,连续流反应的各条件微量化,温度、压力等反应条件可进行更精确调控,相比传统的批量反应,在反应放大和优化的过程中,具有更高反应效率,更高重现性和稳定性。微通道连续流反应器热量缓冲需求量低,产量提高,试剂减少,自动化程度极高,大大节省人力资源。连续流技术代表绿色化学和实验自动化的发展。但是,现有微反应器大都为微通道的管式反应器,反应器的混合效果和传热效果均较差,反应器适用范围窄,只做一些简单的液液反应。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种微通道反应系统,旨在解决现有技术中的微通道反应器适用范围窄的问题。为解决上述技术问题,本技术的技术方案是:提供一种微通道反应系 统,包括微通道反应装置、向所述微通道反应装置通入气体物料的气体输送装置、向所述微通道反应装置通入液体物料的至少两液体输送装置、与所述微通道反应装置连通的气液分离装置以及取样装置。可选地,所述微通道反应装置包括反应板以及分别位于所述反应板两侧且与所述反应板连通的预热混合板和淬灭板,所述反应板的中部设有反应流体通道,所述反应流体通道的两侧分别设有换热流体通道。可选地,所述反应流体通道弯折呈首尾相连的U字形结构,其通道内设有微结构。可选地,所述微结构为设置于所述通道壁上的若干组反应槽,每组反应槽包括上槽与下槽,所述上槽与下槽上下设置,所述上槽的开口向下,所述下槽的开口向上,所述上槽的开口与所述下槽的开口交错设置。可选地,所述换热流体通道内设有若干用于支撑同时可进行热量传递的挡板。可选地,所述预热混合板内具有分别与所述气体输送装置、所述两液体输送装置连通的至少三预热通道,所述至少三预热通道连通处设有静态混合器。可选地,所述预热通道内设有微结构,所述微结构为设置于所述通道壁上的若干组反应槽,每组反应槽包括上槽与下槽,所述上槽与下槽上下设置,所述上槽的开口向下,所述下槽的开口向上,所述上槽的开口与所述下槽的开口交错设置。可选地,所述液体输送装置为双注射泵,所述气体输送装置为高压气罐。可选地,所述取样装置与所述微通道反应装置之间设有背压阀。可选地,所述气液分离装置上连接有气体收集装置以及液体收集装置,所述气液分离装置与所述气体收集装置之间设有背压阀。本技术中上述的微通道反应系统,可以实现气液、液液等不同类型的合成反应;而且利用微通道反应装置可以实现氢化,氧化,氟化,溴化,硝化,磺化等强腐蚀,强放热的反应;而且上述的反应系统结构简单,易于实现,可 以满足小量的工艺开发研究也可以满足中试的需要。附图说明图1是本技术实施例提供的微通道反应系统的示意图;图2是本技术实施例提供的微通道反应装置的示意图;图3是本技术实施例提供的预热混合板内通道结构示意图;图4是本技术实施例提供的反应流体通道的结构示意图;图5是本技术实施例提供的换热流体通道的结构示意图;10-微通道反应装置;       11-反应板;         100-微结构;12-预热混合板;           121-预热通道;      122-静态混合器;13-淬灭板;               20-气体输送装置;   110-上槽;120-下槽;                111-反应流体通道;  112-换热流体通道;113-挡板;                1121-换热流体通道的入口,1122-换热流体通道的出口;  30-液体输送装置;   40-气液分离装置;41-气体收集装置;          42-液体收集装置;   50-取样装置;51-三通阀;                60-物料输送装置;   70-计量器;80-单向阀;                81-减压阀;         90-背压阀。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。还需要说明的是,本实施例中的左、右、上、下等方位用语,仅是互为相 对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。参照图1,本技术实施例提供的微通道反应系统,包括微通道反应装置10、向微通道反应装置10通入气体物料的气体输送装置20、向微通道反应装置10通入液体物料的至少两液体输送装置30;以及与微通道反应装置10连通的气液分离装置40以及取样装置50。本技术中上述的微通道反应系统,可以实现气液、液液等不同类型的合成反应;而且利用微通道反应装置10可以实现氢化,氧化,氟化,溴化,硝化,磺化等强腐蚀,强放热的反应;而且上述的反应系统结构简单,易于实现,可以满足小量的工艺开发研究也可以满足中试的需要。如图1、图2中所示,微通道反应装置10包括三个功能板,三个功能板分别为位于中部的反应板11以及分别位于反应板11两侧且与反应板11连通的预热混合板12和淬灭板13。其中,预热混合板12、反应板11和淬灭板13均采用碳化硅材质,碳化硅材质具有强耐腐蚀性和热传导性。更具体地,三个功能板之间通过密封圈(图中未示出)连通。优选地,密封圈为特氟龙或全氟橡胶垫圈。参照图3,预热混合板12内具有三个预热通道121。本实施例中,液体输送装置30为两个,气体输送装置20为一个,两个液体输送装置30与一个气体输送装置20分别与三个预热通道121连通。三个预热通道121中,先两两经过一静态混合器122混合,然后再与第三个预热通道121经过第二个静态混合器122混合。通过设置两个静态混合器经两次混合,能使混合更充分。当然,也可以只设置一个静态混合器122。进一步地,各预热通道121内设有微结构100,微结构100为设置于通道壁上的若干组反应槽,每组反应槽包括上槽110与下槽120,每组反应槽的上槽110的开口向下,下槽120的开口向上,上槽110的开口与下槽120的开口交错设置。这样,反应物料在预热通道121中利用微结构111蠕动前行,能够很好的混合预热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微通道反应系统,其特征在于:包括微通道反应装置、向所述微通道反应装置通入气体物料的气体输送装置、向所述微通道反应装置通入液体物料的至少两液体输送装置、与所述微通道反应装置连通的气液分离装置以及取样装置。

【技术特征摘要】
1.一种微通道反应系统,其特征在于:包括微通道反应装置、向所述微通道反应装置通入气体物料的气体输送装置、向所述微通道反应装置通入液体物料的至少两液体输送装置、与所述微通道反应装置连通的气液分离装置以及取样装置。
2.如权利要求1所述的微通道反应系统,其特征在于:所述微通道反应装置包括反应板以及分别位于所述反应板两侧且与所述反应板连通的预热混合板和淬灭板,所述反应板的中部设有反应流体通道,所述反应流体通道的两侧分别设有换热流体通道。
3.如权利要求2所述的微通道反应系统,其特征在于:所述反应流体通道弯折呈首尾相连的U字形结构,其通道内设有微结构。
4.如权利要求3所述的微通道反应系统,其特征在于:所述微结构为设置于所述通道壁上的若干组反应槽,每组反应槽包括上槽与下槽,所述上槽与下槽上下设置,所述上槽的开口向下,所述下槽的开口向上,所述上槽的开口与所述下槽的开口交错设置。
5.如权利要求2至4中任一项所述的微通道反应系统,其特征在于:所述换热流体通...

【专利技术属性】
技术研发人员:李正强张海彬
申请(专利权)人:深圳市一正科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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