反应组件及具有其的反应器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种反应组件及具有其的反应器，其中，反应组件包括：上反应板；下反应板，与上反应板叠置设置；进出流道；反应区域，设置在上反应板和下反应板之间，并与进入流道和排出流道相连通，反应区域包括一个或者多个反应单元，反应单元依次包括：第一混合缓冲区、混合反应流道和第二混合缓冲区，第一混合缓冲区通过混合反应流道与第二混合缓冲区连通，混合反应流道包括设置在上反应板上的第一流道槽以及设置在下反应板上的第二流道槽，第一流道槽和第二流道槽交叉设置，第一流道槽和第二流道槽中的至少一个为弯折流道槽。本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的连续反应器中的流体混合不均匀，使得传质传热效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
反应组件及具有其的反应器
本技术涉及医药和化工生产
，具体而言，涉及一种反应组件及具有其的反应器。
技术介绍
在医药、化工生产过程中，有机合成化学方法一般采用搅拌式间歇反应器。近年来，连续反应器成为了有机合成的一种新的方式。随着连续反应技术的发展，反应过程中对混合的效果要求越来越高。但是生产中使用的连续反应器，一般将两种或两种以上的流体注入到连续反应器中，流体在混合空间内处于静态自然混合，在流动过程中容易出现混合不均匀，流体分布均匀度较低，通道形式中的流体流速也较低，使得传质传热效率受到了极大的限制，传质传热效率低。同时，流体的压力损失过大，使得整个反应器进口压力过大，导致整个反应器的反应收率低。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种反应组件及具有其的反应器，以解决相关技术中的连续反应器中的流体混合不均匀，使得传质传热效率低的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种反应组件，具有第一进口和第一出口，反应组件包括：上反应板；下反应板，与上反应板叠置设置；进出流道，设置在上反应板和下反应板之间，进出流道包括进入流道和排出流道，进入流道与第一进口连通，排出流道与第一出口连通；反应区域，设置在上反应板和下反应板之间，并与进入流道和排出流道相连通，反应区域包括一个或者多个反应单元，反应单元依次包括：第一混合缓冲区、混合反应流道和第二混合缓冲区，第一混合缓冲区通过混合反应流道与第二混合缓冲区连通，混合反应流道包括设置在上反应板上的第一流道槽以及设置在下反应板上的第二流道槽，第一流道槽和第二流道槽交叉设置，第一流道槽和第二流道槽中的至少一个为弯折流道槽。进一步地，第一流道槽为第一弯折流道槽，第二流道槽为第二弯折流道槽，第一弯折流道槽为多个，多个第一弯折流道槽沿第一混合缓冲区至第二混合缓冲区的方向间隔地布置；第二弯折流道槽为多个，多个第二弯折流道槽沿第一混合缓冲区至第二混合缓冲区的方向间隔地布置，其中，各第一弯折流道槽和各第二弯折流道槽的弯折方向相反。进一步地，第一混合缓冲区包括第三流道槽和第四流道槽，第三流道槽设置在上反应板的下表面上并与第一流道槽连通，第四流道槽设置在下反应板的上表面上并与第二流道槽连通；第二混合缓冲区包括第五流道槽和第六流道槽，第五流道槽设置在上反应板的下表面上并与第一流道槽连通，第六流道槽设置在下反应板的上表面上并与第二流道槽连通。进一步地，第三流道槽和第四流道槽之间连接有第一分流柱，第五流道槽和第六流道槽之间连接有第二分流柱。进一步地，第三流道槽和/或第五流道槽的相邻设置的第一槽侧壁与第二槽侧壁之间形成夹角，夹角在30°-120°的范围内。进一步地，第二流道槽包括第一槽段以及与第一槽段连通的第二槽段，第一槽段平行于第三流道槽的第一槽侧壁，第二槽段平行于第三流道槽的第二槽侧壁。进一步地，多个反应单元之间串联设置，相邻的两个反应单元中，一个反应单元中的第一混合缓冲区与另一个反应单元中的第二混合缓冲区相连通。进一步地，第一进口包括第一进液口和第二进液口，进入流道包括第一分支流道、第二分支流道以及汇合流道，第一分支流道和第二分支流道均与汇合流道连通，第一分支流道与第一进液口连通，第二分支流道与第二进液口连通。根据本技术的另一方面，提供了一种反应器，包括反应组件，反应组件为上述的反应组件，反应器还包括上盖板和下盖板，上盖板设置在反应组件的上反应板的上方，下盖板设置在反应组件的下反应板的下方，下盖板上设置有与第一进口连通的第二进口以及与第一出口连通的第二出口；反应组件上设置有第三进口和第三出口；上盖板上设置有与第三进口连通的第四进口以及与第三出口连通的第四出口，上盖板与上反应板之间设置有第一换热流道，第一换热流道的第一端与第四进口连通，第一换热流道的第二端与第四出口连通；下盖板上设置与第三进口连通的第五进口以及与第三出口连通的第五出口，下盖板与下反应板之间设置有第二换热流道，第二换热流道的第一端与第五进口连通，第二换热流道的第二端与第五出口连通。进一步地，第一换热流道为第一迂回弯折流道，第一迂回弯折流道的一部分拐弯处位于上盖板的一侧，另一部分拐弯处位于上盖板的其他区域，和/或，第二换热流道为第二迂回弯折流道，第二迂回弯折流道的一部分拐弯处位于下盖板的一侧，另一部分拐弯处位于下盖板的其他区域。应用本技术的技术方案，反应组件具有第一进口和第一出口。反应组件包括：上反应板、下反应板、进出流道和反应区域。上反应板与下反应板叠置设置。进出流道设置在上反应板和下反应板之间。进出流道包括进入流道和排出流道。进入流道与第一进口连通，排出流道与第一出口连通。反应区域设置在上反应板和下反应板之间，并与进入流道和排出流道相连通。反应区域包括一个或者多个反应单元。反应单元依次包括：第一混合缓冲区、混合反应流道和第二混合缓冲区。第一混合缓冲区通过混合反应流道与第二混合缓冲区连通，混合反应流道包括设置在上反应板上的第一流道槽以及设置在下反应板上的第二流道槽。第一流道槽和第二流道槽交叉设置，第一流道槽和第二流道槽中的至少一个为弯折流道槽。反应物料通过第一进口进入到反应组件内，反应物料在进入流道中能够实现反应物料的预热或预冷的混合。反应物料经过初步混合后形成混合物料，混合物料进入一个反应单元的第一混合缓冲区内，在第一混合缓冲区内能够缓存的一定量的混合物料，然后进入混合反应流道内。由于第一流道槽和第二流道槽交叉设置，第一流道槽和第二流道槽中的至少一个为弯折流道槽，这样能够合理分配第一流道槽和第二流道槽内的混合物料的流速和流量，在混合反应流道内实现高效的传热传质。混合物料流到第一流道槽和第二流道槽交叉位置时，第一流道槽和第二流道槽内的混合物料互相折流并分别对冲或分流，进行再次混合，提升混合均匀性。同时，混合物料流经以及弯折流道槽的弯折处时，再经多次折流、对冲或分流后，再次汇合到第二混合缓冲区内，完成一个混合单元。同理，混合物料进入多个反应单元后，能够完成多个混合，混合物料经第一出口流出。这样，本申请的反应单元具有较高的比表面积，并合理的设置了第一流道槽、第二流道槽、第一混合缓冲区和第二混合缓冲区，增大了反应区域的持液量，实现了较高的反应均匀性，同时，有效减小了混合物料流动过程中的压降损失，解决了相关技术中的连续反应器的流体混合不均匀、分布均匀度及流速较低的问题。因此，本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的连续反应器中的流体混合不均匀，使得传质传热效率低的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本技术的反应组件的实施例的主视示意图；图2示出了图1的反应组件的第一反应板的主视示意图；图3示出了图2的反应组件的第一反应板的仰视示意图；图4示出了图1的反应组件的第二反应板的主视示意图；图5示出了图4的反应组件的第二反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应组件，具有第一进口(51)和第一出口(52)，其特征在于，所述反应组件包括：/n上反应板(10)；/n下反应板(20)，与所述上反应板(10)叠置设置；/n进出流道，设置在所述上反应板(10)和所述下反应板(20)之间，所述进出流道包括进入流道(31)和排出流道(32)，所述进入流道(31)与所述第一进口(51)连通，所述排出流道(32)与所述第一出口(52)连通；/n反应区域，设置在所述上反应板(10)和所述下反应板(20)之间，并与所述进入流道(31)和所述排出流道(32)相连通，所述反应区域包括一个或者多个反应单元(30)，所述反应单元(30)依次包括：第一混合缓冲区(33)、混合反应流道(34)和第二混合缓冲区(35)，所述第一混合缓冲区(33)通过所述混合反应流道(34)与所述第二混合缓冲区(35)连通，所述混合反应流道(34)包括设置在所述上反应板(10)上的第一流道槽(341)以及设置在下反应板(20)上的第二流道槽(342)，所述第一流道槽(341)和所述第二流道槽(342)交叉设置，所述第一流道槽(341)和所述第二流道槽(342)中的至少一个为弯折流道槽。/n...

【技术特征摘要】
1.一种反应组件，具有第一进口(51)和第一出口(52)，其特征在于，所述反应组件包括：
上反应板(10)；
下反应板(20)，与所述上反应板(10)叠置设置；
进出流道，设置在所述上反应板(10)和所述下反应板(20)之间，所述进出流道包括进入流道(31)和排出流道(32)，所述进入流道(31)与所述第一进口(51)连通，所述排出流道(32)与所述第一出口(52)连通；
反应区域，设置在所述上反应板(10)和所述下反应板(20)之间，并与所述进入流道(31)和所述排出流道(32)相连通，所述反应区域包括一个或者多个反应单元(30)，所述反应单元(30)依次包括：第一混合缓冲区(33)、混合反应流道(34)和第二混合缓冲区(35)，所述第一混合缓冲区(33)通过所述混合反应流道(34)与所述第二混合缓冲区(35)连通，所述混合反应流道(34)包括设置在所述上反应板(10)上的第一流道槽(341)以及设置在下反应板(20)上的第二流道槽(342)，所述第一流道槽(341)和所述第二流道槽(342)交叉设置，所述第一流道槽(341)和所述第二流道槽(342)中的至少一个为弯折流道槽。


2.根据权利要求1所述的反应组件，其特征在于，所述第一流道槽(341)为第一弯折流道槽，所述第二流道槽(342)为第二弯折流道槽，所述第一弯折流道槽为多个，多个所述第一弯折流道槽沿所述第一混合缓冲区(33)至所述第二混合缓冲区(35)的方向间隔地布置；所述第二弯折流道槽为多个，多个所述第二弯折流道槽沿所述第一混合缓冲区(33)至所述第二混合缓冲区(35)的方向间隔地布置，其中，各所述第一弯折流道槽和各所述第二弯折流道槽的弯折方向相反。


3.根据权利要求1所述的反应组件，其特征在于，
所述第一混合缓冲区(33)包括第三流道槽(331)和第四流道槽(332)，所述第三流道槽(331)设置在上反应板(10)的下表面上并与所述第一流道槽(341)连通，所述第四流道槽(332)设置在所述下反应板(20)的上表面上并与所述第二流道槽(342)连通；
所述第二混合缓冲区(35)包括第五流道槽(351)和第六流道槽(352)，所述第五流道槽(351)设置在上反应板(10)的下表面上并与所述第一流道槽(341)连通，所述第六流道槽(352)设置在所述下反应板(20)的上表面上并与所述第二流道槽(342)连通。


4.根据权利要求3所述的反应组件，其特征在于，所述第三流道槽(331)和所述第四流道槽(332)之间连接有第一分流柱(41)，所述第五流道槽(351)和所述第六流道槽(352)之间连接有第二分流柱(42)。


5.根据权利要求3所述的反应组件，其特征在于，所述第三流道槽(331)和/或所述第五流道槽(351)的相邻设置的第一槽侧壁(3311)与第二槽侧壁(3312)之间形成夹角，所述夹角在30°-120°的范围内。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪浩，洪亮，陶建，陈富荣，周洪如，
申请(专利权)人：凯莱英生命科学技术天津有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12