一种高效微通道反应器制造技术

本发明专利技术涉及化工技术领域，具体为一种高效微通道反应器，其包括：微反应室，输送管路，微反应室安装板，相邻两组微反应室之间通过输送管路连接，输送管路的一端设有反应液输入口，输送管路的另一端设有反应液输出口，微反应室的上端设有顶板，顶板的中部开设有反应液入口，微反应室的底部开设有反应液出口，微反应室包括：顶板、上层反应室、下层反应室，顶板位于上层反应室的上端，上层反应室位于下层反应室的上端，本发明专利技术的微反应室的分隔壁和分液体的结构为板状和三棱柱状，相对于现有技术的微反应器而言，结构简单，更易于微反应器的加工。更易于微反应器的加工。更易于微反应器的加工。

【技术实现步骤摘要】
一种高效微通道反应器


[0001]本专利技术涉及化工
，尤其涉及一种高效微通道反应器。

技术介绍

[0002]微化工技术由于其超强的传热、传质能力,将在化学、化工、能源、环境等领域得到广泛应用。其核心部件为完全或部分采用微加工技术制造出的微型化工系统,通道特征尺度在数微米至数百微米范围。针对不同的应用背景,已派生出具有各种功能的微化工器件，如微全分析系统、微换热器、微混合器、微通道反应器等。
[0003]微小型化学化工机械系统将在越来越多的领域发挥重要作用,过程强化技术是微小型化学化工机械系统的重要基础。加强对微观流体力学在化学合成和过程处理中的理论和应用研究,对深入了解在微小型化学化工机械系统中连续流动的微反应过程是非常重要的。在微尺度反应器中,混合对反应过程有极其重要的影响。
[0004]“微反应器(microreactor)”最初是指一种用于催化剂评价和动力学研究的小型管式反应器,其尺寸约为10mm。随着本来发展用于电路集成的微制造技术逐渐推广应用于各种化学领域,前缀“micro”含义发生变化,专门修饰用微加工技术制造的化学系统。此时的“微反应器”是指用微加工技术制造的一种新型的微型化的化学反应器,但由小型化到微型化并不仅仅是尺寸上的变化,更重要的是它具有一系列新特性,随着微加工技术在化学领域的推广应用而发展并为人所重视。微反应器有一个根本特点,那就是把化学反应控制在尽量微小的空间内,化学反应空间的尺寸数量级一般为微米甚至纳米。微反应器必须要确保反应物能充分混合,反应室的精度要高；微反应器的外壳及内部的反应通道要耐腐蚀能力强,强度高,耐压能力强,耐磨损性好﹔微反应器的接口要耐压能力强,与设备适配性强,易拆装,易清洗﹔微反应器的整个结构要易于制造。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术正是鉴于以上问题而做出的，本专利技术的目的在于利用流道多次分合的设计，解决混合效率低和压降高的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现上述目的：
[0006]一种高效微通道反应器，包括：微反应室，输送管路，微反应室安装板，相邻两组微反应室之间通过输送管路连接，输送管路的一端设有反应液输入口，输送管路的另一端设有反应液输出口，微反应室的上端设有顶板，顶板的中部开设有反应液入口，微反应室的底部开设有反应液出口，微反应室包括：顶板、上层反应室、下层反应室，顶板位于上层反应室的上端，上层反应室位于下层反应室的上端，上层反应室包括：上层通道壁、分隔壁一、分液体一、混合口，上层反应室的上端环绕设有上层通道壁，上层反应室的内部设有两个分隔壁一，两组分隔壁一之间垂直设有分液体一，分隔壁一和上层通道壁之间的中部开设有混合口，下层反应室包括：反应液出口、下层通道壁、分隔壁二、分液体二，下层反应室的上端环绕设有下层通道壁，下层反应室的内部设有两个分隔壁二，两个分隔壁二之间开设有反应液出口，下层通道壁与下层反应室之间的中部设有分液体二，微反应室和输送管路均安装
在微反应室安装板上。
[0007]优选的，两个分隔壁一之间平行且对称设置在上层反应室内部
[0008]优选的，分液体一为倒放的三棱柱型结构，分液体一位于反应液入口的下方
[0009]优选的，下层通道壁和分隔壁二的设置与上层通道壁和分隔壁一的设置完全相同优选的，分液体二为倒放的三棱柱型，分液体二设置在混合口的下方
[0010]优选的，微反应室安装板包括输送管路安装板一、上层反应室安装板，下层反应室安装板，输送管路安装板二
[0011]优选的，输送管路安装板一、上层反应室安装板，下层反应室安装板，输送管路安装板二自上而下依次排列，输送管路设置在输送管路安装板一和输送管路安装板二上，上层反应室设置在上层反应室安装板上，下层反应室设置在下层反应室安装板上。
[0012]本专利技术的有益效果如下：
[0013]1.本专利技术的上层反应室和下层反应室的设置，使得反应液流体经过一个流体一分二，二分四，四合二，再二分四，四合二，二合一的流体流动的混合过程提高了反应液流体的混合效率。
[0014]2.本专利技术的上层反应室和下层反应室的设置，使流体的汇合的过程均为相对冲撞汇合，流体的相对冲撞过程能够提升流体的混合效率。
[0015]3.本专利技术的两个分隔壁一之间形成的流道的出口处的口径缩小，使得A流和B流流出两个分隔壁一之间形成的流道时的速度增大，然后速度增大的A流和B流分别与上层通道壁121冲撞并分为四个支流，A1流、A2流、B1流、B2流，速度增大的A流和B流分别与上层通道壁冲撞能够提升反应液流体的混合效率。
[0016]4.本专利技术的微反应室和输送管路内可以开设螺旋槽，使得反应液流体在流动的过程中形成涡流，提高反应液流体的混合效率。
[0017]5.本专利技术的微反应室结构分为上层反应室和下层反应室，在微反应室内反应液流体从上到下的流动，不仅有效增加了反应器的持液量，而且压降也得到进一步降低。
[0018]6.本专利技术的流道的单位持液量内流道混合次数多，有利于该流道的放大设计。
[0019]7.本专利技术的微反应室的分隔壁和分液体的结构为板状和三棱柱状，相对于现有技术的微反应器而言，结构简单，更易于微反应器的加工。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的平面示意图。
[0021]图2为本专利技术的整体结构示意图。
[0022]图3为本专利技术的微反应室的结构示意图。
[0023]图4为本专利技术的微反应室的反应液出口的结构示意图。
[0024]图5为本专利技术的上层反应室的细节结构示意图。
[0025]图6为本专利技术的上层反应室的反应液的流动方向示意图。
[0026]图7为本专利技术的下层反应室的细节结构示意图。
[0027]图8为本专利技术的下层反应室的反应液的流动方向示意图。
[0028]图9为本专利技术的微反应器安装板的内部结构示意图。
[0029]图10为本专利技术的微反应器安装板的整体结构示意图。
[0030]其中，1、微反应室，2、输送管路，3、微反应器安装板；11、顶板，12、上层反应室，13、下层反应室；111、反应液入口，121、上层通道壁，122、分隔壁一，123、分液体一，124、混合口，131、反应液出口，132、下层通道壁，133、分隔壁二，134、分液体二；21、反应液输入口，22、反应产物输出口；31、输送管路安装板一，32、上层反应室安装板，33、下层反应室安装板，34、输送管路安装板二。
具体实施方式
[0031]本专利技术的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于专利技术所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本专利技术也可以各种不同的形式实现，因此本专利技术不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本专利技术，与本专利技术没有连接的部件将从附图中省略。
[0032]如图1、图2、图9、图10所示，一种高效微通道反应器，包括：微反应室1，输送管路2，微反应室安装板3：微反应室1与微反应室1之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效微通道反应器，包括：微反应室(1)，输送管路(2)，微反应室安装板(3)；其特征在于：相邻两组微反应室(1)之间通过输送管路(2)连接，所述输送管路(2)的一端设有反应液输入口(21)，所述输送管路(2)的另一端设有反应液输出口(22)，所述微反应室(1)的上端设有顶板(11)，所述顶板(11)的中部开设有反应液入口(111)，所述微反应室(1)的底部开设有反应液出口(131)，所述微反应室(1)包括：顶板(11)、上层反应室(12)、下层反应室(13)，所述顶板(11)位于上层反应室(12)的上端，所述上层反应室(12)位于下层反应室(13)的上端，所述上层反应室(12)包括：上层通道壁(121)、分隔壁一(122)、分液体一(123)、混合口(124)，所述上层反应室(12)的上端环绕设有上层通道壁(121)，所述上层反应室(12)的内部设有两个分隔壁一(122)，两组所述分隔壁一(122)之间垂直设有分液体一(123)，所述分隔壁一(122)和上层通道壁(121)之间的中部开设有混合口(124)，所述下层反应室(13)包括：反应液出口(131)、下层通道壁(132)、分隔壁二(133)、分液体二(134)，所述下层反应室(13)的上端环绕设有下层通道壁(132)，所述下层反应室(13)的内部设有两个分隔壁二(133)，两个分隔壁二(133)之间开设有反应液出口(131)，所述下层通道壁(132)与所述下层反应室(13)之间的中部设有分液体二(134)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光祖，徐清，
申请(专利权)人：安徽科芯微流化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：