一种分流对冲微反应通道及微反应器制造技术

本实用新型专利技术是关于一种分流对冲微反应通道及微反应器。一种分流对冲微反应通道，包括一端具有第一进口、另一端具有第二进口、位于二者之间还具有流体出口的反应本体；其中，第一进口与出口之间为第一流体段，第二进口与出口之间为第二流体段，且第一流体段和/或第二流体段中还设置有用于对流体进行分流的分流结构，分流结构将第一流体段和/或第二流体段分隔成允许反应流体通过的至少两个分流通道；反应本体还包括处于第一流体段和第二流体段之间并与出口连通的混合区域，混合区域用于将第一流体段和第二流体段的流体进行混合。一种微反应器，包括上述的分流对冲微反应通道。本实用新型专利技术能使两种流体进行充分混合反应，提高了反应速度和反应物生成效率。

A split flow reaction microchannel and microreactor

The utility model relates to a shunt opposed reaction channel and a microreactor. A micro channel shunt hedge reaction, including the reaction of body fluid outlet is provided between end has a first inlet and the other end is located in the second import, the two; among them, the first section of fluid between the first import and export, import and export between second to second fluid, and the first section of fluid and / or second section of fluid also equipped with a shunt structure for fluid diversion, diversion structure will be at least two diversion channel of the first section of fluid and / or second fluid segments separated into allowing fluid through the reaction; the body of the reaction is also a mixed region between the first section and the second section of fluid and fluid communication with the outlet, the area used to be mixed fluid the first section and the second section of fluid fluid mixing. A microreactor comprising the shunt opposed microchannel. The utility model can make the two kinds of fluid undergo the full mixing reaction, and the reaction rate and the efficiency of the reactant formation are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种分流对冲微反应通道及微反应器
本技术涉及一种化工机械
，特别是涉及一种分流对冲微反应通道及微反应器。
技术介绍
微反应器是一种建立在连续流动基础上的微管道式反应器，用以替代传统反应器，如玻璃烧瓶、漏斗，以及工业有机合成中常用的反应釜等传统间歇反应器。在微反应器中有大量的以精密加工技术制作的微型反应通道，它可以提供极大的表面积，传热效率极高。另外，微反应器以连续流动代替间歇操作，使准确控制反应物的停留时间成为可能。这些特点使有机合成反应在微观尺度上得到精确控制，为提高反应选择性和操作安全性提供了可能。目前所使用的大多数微反应器反应通道结构简单，由于其混合效果一般，不能充分混合反应，因此反应产物的收率不高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种分流对冲微反应通道及微反应器，主要目的在于提高流体的混合效果，使反应物充分混合反应。为达到上述目的，本技术主要提供如下技术方案：一方面，本技术的实施例提供一种分流对冲微反应通道，包括一端具有第一进口、另一端具有第二进口、位于二者之间还具有流体出口的反应本体；其中，所述第一进口与所述出口之间为第一流体段，所述第二进口与所述出口之间为第二流体段，且所述第一流体段和/或所述第二流体段中还设置有用于对流体进行分流的分流结构，所述分流结构将所述第一流体段和/或所述第二流体段分隔成允许反应流体通过的至少两个分流通道；所述反应本体还包括处于第一流体段和第二流体段之间并与所述出口连通的混合区域，所述混合区域用于将所述第一流体段和所述第二流体段的流体进行混合。本技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选地，所述分流结构包括设置在所述第一流体段中的沿流体流动方向延伸的至少一个第一分流挡板，所述第一流体段在所述第一分流挡板段形成第一二次分流区，所述分流通道包括第一分流通道，所述第一分流挡板将所述第一二次分流区分成至少两个所述第一分流通道；和/或，所述分流结构还包括设置在所述第二流体段中的沿流体流动方向延伸的至少一个第二分流挡板，所述第二流体段在所述第二分流挡板段形成第二二次分流区，所述分流通道包括第二分流通道，所述第二分流挡板将所述第二二次分流区分成至少两个所述第二分流通道。优选地，所述第一分流挡板为多个、且彼此之间平行且相间隔地设置，相邻所述第一分流挡板之间间隔相等的第一预设距离；和/或，所述第二分流挡板为多个、且彼此之间平行且相间隔地设置，相邻所述第二分流挡板之间间隔相等的第二预设距离。优选地，所述第一分流挡板和所述第二分流挡板个数相同，且多个所述第一分流挡板与多个所述第二分流挡板相对于所述出口处反应本体的横截面呈对称地设置。优选地，所述分流结构还包括设置在所述第一流体段中、位于所述第一进口和第一二次分流区之间的至少一个第一分流柱，所述第一分流柱沿着与反应流体流向相垂直的方向延伸设置，使得所述第一流体段在所述第一分流柱段形成第一一次分流区；和/或，所述分流结构还包括设置在所述第二流体段中、位于所述第二进口和第二二次分流区之间的至少一个第二分流柱，所述第二分流柱沿着与反应流体流向相垂直的方向延伸设置，使得所述第二流体段在所述第二分流柱段形成第二一次分流区。优选地，所述第一分流柱为多个、且彼此之间平行且相间隔地设置，沿流体流动方向多个所述第一分流柱间呈交错地设置；和/或，所述第二分流柱为多个、且彼此之间平行且相间隔地设置，沿流体流动方向多个所述第二分流柱间呈交错地设置。优选地，沿流体流动方向、每个所述第一分流柱位于一个所述第一分流通道的上游端；和/或，沿流体流动方向、每个所述第二分流柱位于一个所述第二分流通道的上游端。优选地，沿流体流动方向，所述第一一次分流区段的反应本体沿垂直于流体流动方向的横截面积逐渐地减小；和/或，沿流体流动方向，所述第二一次分流区段的反应本体沿垂直于流体流动方向的横截面积逐渐地减小。优选地，当包括第一分流挡板和第二分流挡板时，所述混合区域为处于所述第一分流挡板和所述第二分流挡板之间的区域，且在所述反应本体上设有至少一个所述出口，且所述混合区域至所述出口之间的流通面积沿流动方向逐渐增大。另一方面，本技术的实施例提供一种微反应器，包括上述的分流对冲微反应通道。借由上述技术方案，本技术一种分流对冲微反应通道及微反应器至少具有下列优点：本技术的技术方案通过在所述第一流体段和/或所述第二流体段中设置所述分流结构，将所述第一流体段和/或所述第二流体段分隔成至少两个分流通道。进入所述第一流体段和/或所述第二流体段的流体经至少两个所述分流通道分流后，两种流体中至少有一种被分流成两支以上，然后两种流体分别流向所述混合区域，在混合区域，被分流的一种流体和未分流的另一种流体之间或者两种都被分流的流体之间进行混合，由于所述流体被分流后增大了反应接触面积，从而使其混合更加均匀充分。因此能够使两种流体中的两种反应物充分混合反应，提高了反应速度和反应物生成效率。同时，由于所述分流结构使流体在流动中进行混合和化学反应的特点，因此在反应本体中停留的化学品数量总是很少的，即使万一失控，危害程度也非常有限。而且，由于反应通道换热效率极高，即使反应突然释放大量热量，也可以被迅速导出，从而保证反应温度的稳定，减少了发生安全事故和质量事故的可能性。因此本技术的技术方案提升了反应的安全可靠性。当第一流体段包括第一一次分流区和第一二次分流区，和/或第二流体段包括第二一次分流区和第二二次分流区时，流体首先流经各自的一次分流区，然后流过各自的二次分流区，由于所述第一一次分流区的第一分流柱和/或所述第二一次分流区的第二分流柱的分流作用，因此流体流过所述第一一次分流区和/或第二一次分流区时，可以通过多个所述第一分流柱/第二分流柱对其进行初步分流；然后经所述第一二次分流区的第一分流通道和/或第二二次分流区的第二分流通道进一步分流，从而使流体实现更加均匀的分流。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术的一个实施例提供的一种分流对冲微反应通道的一种结构的纵向剖面示意图；图2是本技术的一个实施例提供的一种分流对冲微反应通道的另一种结构的纵向剖面示意图；图3是本技术的一个实施例提供的一种分流对冲微反应通道的出口为两个时的横截面图；图4是本技术的一个实施例提供的一种分流对冲微反应通道的出口为三个以上时的一种情况分布示意图；图5是本技术的一个实施例提供的一种分流对冲微反应通道的出口为三个以上的另一种情况分布示意图；图6是本技术的一个实施例提供的一种分流对冲微反应通道的第一二次分流区(第二二次分流区)的横截面图；图7是本技术的另一个实施例提供的一种微反应器的结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。如图1和图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分流对冲微反应通道，其特征在于，包括一端具有第一进口、另一端具有第二进口、位于二者之间还具有流体出口的反应本体；其中，所述第一进口与所述出口之间为第一流体段，所述第二进口与所述出口之间为第二流体段，且所述第一流体段和/或所述第二流体段中还设置有用于对流体进行分流的分流结构，所述分流结构将所述第一流体段和/或所述第二流体段分隔成允许反应流体通过的至少两个分流通道；所述反应本体还包括处于所述第一流体段和所述第二流体段之间并与所述出口连通的混合区域，所述混合区域用于将所述第一流体段和所述第二流体段的流体进行混合。

【技术特征摘要】
1.一种分流对冲微反应通道，其特征在于，包括一端具有第一进口、另一端具有第二进口、位于二者之间还具有流体出口的反应本体；其中，所述第一进口与所述出口之间为第一流体段，所述第二进口与所述出口之间为第二流体段，且所述第一流体段和/或所述第二流体段中还设置有用于对流体进行分流的分流结构，所述分流结构将所述第一流体段和/或所述第二流体段分隔成允许反应流体通过的至少两个分流通道；所述反应本体还包括处于所述第一流体段和所述第二流体段之间并与所述出口连通的混合区域，所述混合区域用于将所述第一流体段和所述第二流体段的流体进行混合。2.根据权利要求1所述的分流对冲微反应通道，其特征在于，所述分流结构包括设置在所述第一流体段中的沿流体流动方向延伸的至少一个第一分流挡板，所述第一流体段在所述第一分流挡板段形成第一二次分流区，所述分流通道包括第一分流通道，所述第一分流挡板将所述第一二次分流区分成至少两个所述第一分流通道；和/或，所述分流结构还包括设置在所述第二流体段中的沿流体流动方向延伸的至少一个第二分流挡板，所述第二流体段在所述第二分流挡板段形成第二二次分流区，所述分流通道包括第二分流通道，所述第二分流挡板将所述第二二次分流区分成至少两个所述第二分流通道。3.根据权利要求2所述的分流对冲微反应通道，其特征在于，所述第一分流挡板为多个、且彼此之间平行且相间隔地设置，相邻所述第一分流挡板之间间隔相等的第一预设距离；和/或，所述第二分流挡板为多个、且彼此之间平行且相间隔地设置，相邻所述第二分流挡板之间间隔相等的第二预设距离。4.根据权利要求3所述的分流对冲微反应通道，其特征在于，所述第一分流挡板和所述第二分流挡板个数相同，且多个所述第一分流挡板与多个所述第二分流挡板相对于所述出口处反应本体的横截面呈对称地设置。5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤，李处来，丁全有，李宁，任晓晗，杨婷婷，
申请(专利权)人：山东豪迈化工技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37