一种微精馏热集成系统技术方案

本发明专利技术涉及微系统技术领域，公开了一种微精馏热集成系统，包括再热段，所述再热段的后端固定连接有分离方腔，且再热段的前端固定连接有加热段，所述再热段的外侧的下端靠近加热段的后端设置有轻组分出口，所述再热段与分离方腔之间共同固定连接有回流段，所述回流段的内侧设置有扩缩结构，所述分离方腔的后端靠近回流段的下侧设置有重组分出口。本发明专利技术的再热段采用微通道结构，并在再热段后端加入分离方腔使加热段出来的气液两相流体能够分开，同时在加热段后增加了再热段，将分离方腔中出来的气相流体的热量通过回流管再次加热微精馏热集成系统通道中的流体，实现微精馏系统中能量的有效利用，使系统整体的能量利用率提高。使系统整体的能量利用率提高。使系统整体的能量利用率提高。

【技术实现步骤摘要】
一种微精馏热集成系统


[0001]本专利技术涉及微系统
，具体是一种微精馏热集成系统。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展和精细化程度的不断提高，传统化工系统和制造业技术发生了深刻的变化，微系统是随着制造业不断发展而逐渐提出来的，微系统在化工领域的应用越来越广泛，微精馏系统是微系统的一个重要分支，由于其体积小、反应时间短、操作简单，常常被用于就地检测等方面。
[0003]与传统精馏系统相比，微精馏系统的内径一般在10～1000μm之间，其通道的表面积与其自身的体积之比可以达到104～5
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104m2/m3，而在常规情况下，工业设备与实验室设备的表面积与其自身的体积之间的比值大约为100～1000m2/m3。表面积与体积比值的增加会显著提高微精馏系统的传热速率，其传热效率值一般可以达到10KW
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K,由于微精馏系统中的通道具有高的表面积与体积之比，这为微精馏系统吸收热量提供了很大的优势，但是同时，微通道向外辐射散失的能量同样是需要关注的问题。
[0004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微精馏热集成系统，包括再热段(2)，其特征在于，所述再热段(2)的后端固定连接有分离方腔(3)，且再热段(2)的前端固定连接有加热段(1)，所述加热段(1)的前端开设有入口(6)，所述再热段(2)的外侧的下端靠近加热段(1)的后端设置有轻组分出口(7)，所述再热段(2)与分离方腔(3)之间共同固定连接有回流段(4)，所述回流段(4)的内侧设置有扩缩结构(5)，所述分离方腔(3)的后端靠近回流段(4)的下侧设置有重组分出口(8)。2.根据权利要求1所述的一种微精馏热集成系统，其特征在于，所述加热段(1)的长度为1000微米，且在加热段(1)的壁面施加有热源，用于加热流入微精馏热集成系统中的流体，壁面温度设置为500K；所述再热段(2)采用微通道结构,且再热段(2)的长度为990微米，用于将在分离方腔(3)中得到的气相携带的热量送回微通道实现流体的再加热，使微通道产生更大比例的气液两相流。3.根据权利要求1所述的一种微精馏热集成系统，其特征在于，所述分离方腔(3)的长度为500微米，度为300微米，度为500微米，用于将流经加热段(1)和再热段(2)的混合的气液两相流体分离开，使气相部分向上分离，液相部分向下分离。4.根据权利要求1所述的一种微精馏热集成系统，其特征在于，所述回流段(4)用于将在分离方腔(3)中分离得到的气相部分输运回再热段(2)，使气相携带的热量再次加热再热段(2)中的流体，所述扩缩结构(5)用于将流过回流段(4)的热蒸汽压缩，进一步提高热蒸汽的热容量，形成高温差，实现热量传递。5.根据权利要求1所述的一种微精馏热集成系统，其特征在于，所述入口(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫德，王林，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：