一种微通道反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微通道反应器，其包括壳体，所述壳体内设有依次串联的若干个微通道反应模块，最下游的所述微通道反应模块的尾端设有出料管，相邻两个所述微通道反应模块之间均设有混合器，所述壳体上设有连通位于最上游微通道反应模块的第一进料柱塞泵和第二进料柱塞泵，每个所述微通道反应模块上均设有连通所述微通道反应模块的反应腔的取样管，每根所述取样管均连接一取样阀门，所述取样阀门安装于所述壳体上。所述微通道反应器通过独特的结构设计，取得了诸多的优异技术效果，可用于高效换热、高效混合、强放热反应过程，高附加值精细化学品、剧毒物质、超细/纳米颗粒以及高能炸药的生产过程，具有良好的应用潜力和工业化生产价值。

A microchannel reactor

The utility model discloses a microchannel reactor, which includes a shell. The shell is provided with a number of micro channel reaction modules in series in series. The tail end of the downstream micro channel reaction module is provided with a feeding tube, and a mixer is arranged between two adjacent microchannel response modules. The first feed plunger pump and the second feed plunger pump are located on the upper stream microchannel response module. Each of the microchannel reaction modules is provided with a sampling tube connected to the reaction chamber of the microchannel reaction module, each of which is connected with a sampling valve, and the sampling valve door is mounted on the housing. Through the unique structure design, the microchannel reactor has achieved many excellent technical effects and can be used for high efficiency heat transfer, high efficiency mixing and strong heat release reaction process. The production process of high value-added fine chemicals, highly toxic substances, ultrafine / nano particles and high-energy explosives has good application potential and industrialized life. Value of production.

【技术实现步骤摘要】
一种微通道反应器
本技术涉及一种反应器，更特别地涉及一种微通道反应区，属于化工装置与设备

技术介绍
在化工装置与设备
中，微型反应器通常也被称作微结构反应器、微通道反应器、微型线路反应器或微流体装置，其是一种可将样品(或反应物)约束在其中并进行工艺过程的装置。在一些情况下，所述工艺过程包括化学反应、反应过程分析等多种状态。通过在微通道反应器中，多种反应物或样品可进行化学反应或热交换等多种具体操作。通常而言，微通道反应器的内部约束空间(或反应空间)非常小，例如可为毫米级别甚至是微米级别，这对微量反应具有重要的现实意义。此外，微通道反应器通常为连续反应器而非间歇反应器，使用微通道的微型反应器可提供许多优于常用规模反应器的优点，例如大大改进能量效率、反应速度、反应产率、安全性、可靠性、可量测性等。也正是由于微通道反应器如此的优点，人们对其结构进行了大量的深入研究，并取得了诸多研究成果，例如：CN101433815A公开了一种膜分散式微通道反应器，由一根外管和一根内管构成套管，在内、外管之间形成环形微通道，外管上设有流体进口和出口，内管上一端设有流体进口，另一端沿管壁周向为分布有多微孔的微孔膜。与普通的微通道反应器相比，所述反应器通道的截面积增大，处理量增大。强化了流体之间的混合和传质。在达到大处理量的同时，也保证了较强的微观混合。特别是在合成纳米颗粒中实现了快速微观混合，合成了平均粒径为37纳米的硫酸钡颗粒，本反应器操作简单，操作费用低，处理量大，在涉及到快速过程的工业生产中有很大的应用前景。CN101580227A公开了一种带微凸台阵列结构的自热型醇类重整制氢微通道反应器，其在三层板状反应载体上均带有微凸台阵列结构，上下层为单面微凸台阵列，中层为双面微凸台阵列，微凸台采用平行阵列排布。三层叠合形成入口成90°的反应通道，通道两端分别设置有连接接头，气体入口处装有可拆卸式接头，出口处装有固定式接头。上层通道为催化重整制氢通道，下层通道为燃烧通道。两层通道结构均采用利于催化剂涂层沉积的开式结构形式。氢气等燃料气体在燃烧通道内燃烧产生大量热量，通过反应器中间层传递给催化重整制氢通道以满足水蒸气重整制氢反应的需要，反应器能自热运行制氢。所述反应器增大了反应器的比体积，提高了醇类重整制氢反应的产率。CN101920183A公开了一种微通道反应器；由模块A和模块B对扣组合；模块A由流体A进口通道、流体A平行分配通道、流体混合通道、混合料出口平行分配通道、两个混合料出口通道构成；模块B由流体B进口通道、流体B分配通道和流体B缓冲室构成；其中流体A进口通道和流体A平行分配通道连通，流体A平行分配通道和流体混合通道连通，流体混合通道和混合料出口平行分配通道连通，混合料出口平行分配通道和两个混合料出口通道连通；流体B进口通道和流体B分配通道连通，流体B分配通道和流体B缓冲室连通，流体B缓冲室和流体混合通道连通；可应用于两流体间混合传质的众多相关领域，结构简单，操作方便，具有工程化运行整体混合效果好的特点。CN103301796A公开了一种微通道反应器，包括反应室、注入管及输出管，反应室设置有分别与注入管、输出管相连通的输入混合腔、输出混合腔，反应室包括基板及盖板，基板设置有连通输入混合腔和输出混合腔的、上端开口的反应通道，反应通道内密布排列有微丝或微球，反应通道与盖板配合将微丝或微球压紧，微丝之间、微丝与反应通道、微丝与盖板之间形成微通道，或微球之间、微球与反应通道、微球与盖板之间形成微通道。所述反应器利用微通道高效的传质传热能力完成反应，结构简单，生成成本低，尤其是，采用微球排列于反应通道内时，各反应物在微球形成的微通道内形成紊流，混合效果更佳。CN103418321A公开了一种通道流速均布的层叠型微通道反应器。包括进口盖板，第一反应板，第二反应板和出口盖板，第一反应板和第二反应板上加工有微通道阵列，交替叠置在相对放置的进口盖板和出口盖板之间。反应流体通过一个进口流入微通道阵列，从两个出口流出，提高了反应流体在微通道阵列的流速分布均匀性，从而能有效提高微通道反应器的反应效率。同时，一个进口两个出口的分流结构可以有效降低流体流过微通道反应器的压力损失。将多层的第一反应板和第二反应板层叠，可以扩大反应规模，提高反应效率。与现有单进口单出口的微通道反应器相比，所述反应器提高了反应均匀性，具有反应效率高，和流体压力损失低的特点。CN104258796A公开了一种新型高通量多层螺旋绕管微通道反应器，主要包括反应物进出口段，进出口处封头，法兰，进出口管板，不锈钢毛细管，固定垫条，筒体，绕筒，恒温介质进出口段，挡板，左右支座，中心支撑管、支撑件。中心支撑管两端连接进出口管板，绕筒与中心支撑管在同一轴线上并通过支撑件进行焊接连接；不锈钢毛细管沿绕筒呈螺旋形多层缠绕布置，相邻缠绕层螺旋方向相反，形成多个以绕筒为圆心、不同圈径的反应管束，不锈钢毛细管两端分别连接在进出口管板上；进出口处封头分别与进出口管板通过法兰连接。所述反应器具有高通量、移热能力高、合成率高、安全高效、加工成本低、可连续化生产、易并行放大等优点。CN105107443A公开了一种高效混合换热微通道反应器，包括分散混合构件、若干个反应液流道模片和换热介质流道模片，反应液流道模片和换热介质流道模片间隔设置；分散混合构件设置有使两种或两种以上反应液分散混合通道，反应液流道模片设置有反应液流道和换热介质导通孔，换热介质流道模片设置有反应液导通孔、换热介质流道和与换热介质流道导通的流入孔、流出孔；相邻的两个反应液流道模片的反应液流道为串联结构；相邻的两个换热介质流道模片的换热介质流道为并联结构，所述高效混合换热微通道反应器充分解决传热问题；强化了传质、传热，通过减少热量、冷量的输入，减少溶剂的使用，提升反应收率，节能降耗、绿色环保。CN105921086A公开了一种可拆卸板片式微通道反应器，其包含盖板、隔板及垫片，盖板为内部开槽结构，隔板放置在盖板的槽道中，垫片放置在两块盖板之间；盖板和隔板之间形成化学反应所需的微通道；隔板与隔板之间通过垫片形成化学反应所需的微通道；反应所需催化剂直接负载于隔板。当催化剂失活需要更换时，只需将负载有催化剂的隔板从反应器的槽道中取出，从而实现快速方便的更换催化剂；同时，该结构形式制造方便、易于叠加放大，具有较好的工程应用前景。CN206408185U公开了一种适用于生物质燃气焦油裂解的微通道反应器，其中，包括反应装置、燃气入口和烟气入口、燃气出口和烟气出口，及燃气气体分布器和烟气气体分布器。反应装置包括分别与燃气入口、燃气出口、烟气入口和反应室、燃气入口和第一密封钢板、燃气通道、烟气入口和第二密封钢板，及烟气通道。烟气通道通入高温介质后，第二密封钢板将热量传导到第一密封钢板形成的燃气通道内壁上的催化剂涂层；燃气进入所述的反应装置后，燃气里的焦油与水蒸气在催化剂涂层的作用下裂解为小分子的永久气体。其具有反应活性、抗中毒能力、抗积碳能力、寿命有了很大的提升，气体净化模块化和催化剂易于再生,及节省能源和降低成本的效果。CN107051346A公开了一种微通道反应器，该反应器由基板、盖板、通道模块、输入管和输出管组成。反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微通道反应器，其特征在于：所述微通道反应器包括壳体，所述壳体内设有依次串联的若干个微通道反应模块，最下游的所述微通道反应模块的尾端设有出料管，相邻两个所述微通道反应模块之间均设有混合器，所述壳体上设有连通位于最上游微通道反应模块的第一进料柱塞泵和第二进料柱塞泵，每个所述微通道反应模块上均设有连通所述微通道反应模块的反应腔的取样管，每根所述取样管均连接一取样阀门，所述取样阀门安装于所述壳体上。

【技术特征摘要】
1.一种微通道反应器，其特征在于：所述微通道反应器包括壳体，所述壳体内设有依次串联的若干个微通道反应模块，最下游的所述微通道反应模块的尾端设有出料管，相邻两个所述微通道反应模块之间均设有混合器，所述壳体上设有连通位于最上游微通道反应模块的第一进料柱塞泵和第二进料柱塞泵，每个所述微通道反应模块上均设有连通所述微通道反应模块的反应腔的取样管，每根所述取样管均连接一取样阀门，所述取样阀门安装于所述壳体上。2.如权利要求1所述的微通道反应器，其特征在于：所述微通道反应模块的个数为2-10个。3.如权利要求1所述的微通道反应器，其特征在于：所述取样阀门为截止阀。4.如权利要求1-3任一项所述的微通道反应器，其特征在于：所述微通道反应模块包括焊接在一起的左压板、中间板和右压板，所述左压板与中间板之间形成左反应腔，所述右压板与中间板之间形成右反应腔，所述左反应腔与右反...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛卫青，
申请(专利权)人：菲立化学工程上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31