微通道反应器用分流系统、分流器及其制造方法技术方案

本申请公开了一种微通道反应器用分流系统、分流器及其制造方法，分流器包括对称可拆卸盖合的两板体，每个所述板体于盖合面分别凹设形成有对称的流道，其中一个所述板体中心形成有所述流道进料口，所述流道包括自所述进料口处对分延伸的两条或三条行程相同的第一支路，每个所述第一支路分别对分延伸形成两条或三条行程相同的第二支路，每个所述第N支路分别对分延伸形成两条或三条行程相同的第N+1支路，N≥1，其中一个所述板体上每个所述第N+1支路末端形成有出料口。本发明专利技术在不额外增加进料装置及进料泵源的情况下，仅依靠一分多路分流装置即可满足各微通道反应模块单元单独原料进给的需求。

【技术实现步骤摘要】
微通道反应器用分流系统、分流器及其制造方法
本申请涉及精细化工领域，特别涉及一种微通道反应器用分流系统、分流器及其制造方法。
技术介绍
微通道反应器是利用精密加工技术制造的通道当量直径小于1000微米的微型反应器，微反应器的“微”表示工艺流体的通道在微米级别，而不是指微反应设备的外形尺寸小或产品的产量小。微反应器中可以包含有成百万上千的微型通道，并可以直接数增放大，因此也实现很高的产量。由于其工艺适应性强，尤其适用于工艺复杂的精细化工领域。但进行工业化、批量化生产时，直接数增放大，即将一些列微通道反应器单元并联供料进行反应，往往反应产物并不稳定，或者产品收率波动很大，产品质量难以精确控制，尤其是远离料源及进料泵的反应器单元，反应产物及产率下降明显。究其原因是因为微通道反应器一般采用一根进料主管道并配置恒压恒流泵进行原料供给，其混合单元、反应单元及淬灭单元的时间控制强烈依赖于流体的流速（因通道长度及结构形式一致），但是微通道具有较高的流阻，即使泵源提供给进料管道的压力很高，在多模块多路供给时，也会产生较大的压降，伴随压降各个模块流道内流体流速会相应减小，混合、反应时间延长，副产物及产品收率降低。在这种具有时间、空间梯度的管路分流装置上，即使针对各分路设置流量监控，也无法有针对性地进行压力、流量调节，只能宏观地调整管路压力使得设计工艺区间覆盖更多地反应模块单元，被动接受接近泵源模块的高流体流速（欠反应时间）和远离泵源位置的低流体流速（过反应时间）。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微通道反应器用分流系统、分流器及其制造方法，在不额外增加进料装置及进料泵源的情况下，仅依靠一分多路分流装置即可满足各微通道反应模块单元单独原料进给的需求。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案。本申请实施例公开了一种微通道反应器用分流器，包括对称可拆卸盖合的两板体，每个所述板体于盖合面分别凹设形成有对称的流道，其中一个所述板体中心形成有所述流道进料口，所述流道包括自所述进料口处对分延伸的两条或三条行程相同的第一支路，每个所述第一支路分别对分延伸形成两条或三条行程相同的第二支路，每个所述第N支路分别对分延伸形成两条或三条行程相同的第N+1支路，N≥1，其中一个所述板体上每个所述第N+1支路末端形成有出料口。优选的，在上述的微通道反应器用分流器中，所述流道内各支路变向时均通过光滑圆角过渡。优选的，在上述的微通道反应器用分流器中，两所述板体分别开设有定位销孔。优选的，在上述的微通道反应器用分流器中，所述流道各支路延伸行程采用流体力学数值模拟软件AnsysFluent设计。相应的还公开了一种微通道反应器用分流系统，沿物料传输方向依次通过管路连接设置的料筒、进料泵、上述分流器、多个反应单元，每个所述反应单元通过管路连接于每个所述出料口，所述进料泵通过管路连接于所述进料口。相应的还公开了一种微通道反应器用分流器的制造方法，依次包括如下步骤：S1采用流体力学数值模拟软件AnsysFluent设计所需分流器所述流道各支路行程；S2将板体剖分为两片，按照步骤S1各支路行程在板体剖分面加工流道结构，并设置2-3组所述定位销孔；S3将剖分片体闭合并用定位销定位固定，采用真空扩散焊设备轴向加压至3MPa，温度为910℃~980℃，加压保温2小时进行扩散连接；S4随炉冷却至400℃后取出自然冷却至室温。优选的，在上述的微通道反应器用分流器的制造方法中，所述分流器材质为304不锈钢或陶瓷、玻璃、有机树脂中一种。与现有技术相比，本专利技术的有点在于，在不额外增加进料装置及进料泵源的情况下，仅依靠一分多路分流器即可满足各微通道反应模块单元单独原料进给的需求，同时分流器耐高温耐高压，可在分流器上直接进行预热，防止混合阶段预热引起的低温副反应发生，独立进料管路原料输送路程相当，各模块反应原料环境条件基本相同，有效的扼制传统主管路集中供料的时序性带来的温度、压力差异，保证反应环境及生成物的一致性，各模块产品质量一致性显著提高，尤其是传统主管路供给原料时管路末端的反应模块产物质量显著改善。在显著改善产物质量水平的同时，该方法为一路原料供给多路反应模块单元并联数增放大提供了可能，同时不提高设备投入成本。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本专利技术具体实施例中微通道反应器用分流系统的示意图；图2所示为本专利技术具体实施例中一分二十四的微通道反应器用分流器的示意图；图3所示为本专利技术具体实施例中一分六十四的微通道反应器用分流器的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1所示，微通道反应器用分流系统，沿物料传输方向依次通过管路连接设置的料筒200、进料泵300、分流器100、多个反应单元400，每个反应单元400通过管路连接于每个出料口140，进料泵300通过管路连接于进料口130。如图2-3所示，分流器100包括对称可拆卸盖合的两板体110，每个板体110于盖合面分别凹设形成有对称的流道120，其中一个板体110中心形成有流道120进料口130，流道120包括自进料口130处对分延伸的两条或三条行程相同的第一支路121，每个第一支路121分别对分延伸形成两条或三条行程相同的第二支路122，每个第N支路分别对分延伸形成两条或三条行程相同的第N+1支路，N≥1，其中一个板体110上每个第N+1支路末端形成有出料口140。图2为一分二十四个支路分流器示意图，图3为一分六十四个支路的分流器示意图。流道120内各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微通道反应器用分流器，其特征在于，包括对称可拆卸盖合的两板体，每个所述板体于盖合面分别凹设形成有对称的流道，其中一个所述板体中心形成有所述流道进料口，所述流道包括自所述进料口处对分延伸的两条或三条行程相同的第一支路，每个所述第一支路分别对分延伸形成两条或三条行程相同的第二支路，每个所述第N支路分别对分延伸形成两条或三条行程相同的第N+1支路，N≥1，其中一个所述板体上每个所述第N+1支路末端形成有出料口。/n

【技术特征摘要】
1.一种微通道反应器用分流器，其特征在于，包括对称可拆卸盖合的两板体，每个所述板体于盖合面分别凹设形成有对称的流道，其中一个所述板体中心形成有所述流道进料口，所述流道包括自所述进料口处对分延伸的两条或三条行程相同的第一支路，每个所述第一支路分别对分延伸形成两条或三条行程相同的第二支路，每个所述第N支路分别对分延伸形成两条或三条行程相同的第N+1支路，N≥1，其中一个所述板体上每个所述第N+1支路末端形成有出料口。


2.根据权利要求1所述的微通道反应器用分流器，其特征在于，所述流道内各支路变向时均通过光滑圆角过渡。


3.根据权利要求1所述的微通道反应器用分流器，其特征在于，两所述板体分别开设有定位销孔。


4.根据权利要求1所述的微通道反应器用分流器，其特征在于，所述流道各支路延伸行程采用流体力学数值模拟软件AnsysFluent设计。


5.一种微通道反应器用...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿海滨，
申请(专利权)人：南通好唯智能制造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32