【技术实现步骤摘要】
微流体逆流系统及微流体逆流构建方法
[0001]本专利技术涉及微流体逆流传质
,特别是涉及微流体逆流系统及微流体逆流构建方法。
技术介绍
[0002]在化工、能源、矿山、制药、食品等诸多工业生产中,常常涉及到非互溶两相或微互溶轻重两相间的传质操作,为获得更高的传质效率,常常需要在轻重两相间构建逆流流程,以获得最大的浓度差驱动力,从而保证目标溶质可高效实现相间传递。
[0003]在两相流体逆流接触的过程中,两相流体具有或相间传质、反应等过程中存在爆炸、放射性、腐蚀性、毒性和高温等危险属性时,为保证人身和生产安全,采用极小容积的处理设备可保证爆炸等危险当量处于极小水准,从而在本质上实现固有安全性。由此形成了采用微流体混合器构建逆流流程的方法,称为微流体逆流流程。采用微流体混合器构建逆流流程,还可同时利用微尺寸下传质距离短、传质比表面积大、流型可控、易于调节等优点,因此正日益获得关注。
[0004]在传统的宏观尺寸下,有两种逆流流程构建方法——连续逆流流程和多级逆流流程。前者不存在相分离器,轻重两相连续接触并 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微流体逆流系统,其特征在于,包括控制器和至少两级微流体单元,每级所述微流体单元均包括相互连通的微流体混合器和相分离器,各所述微流体混合器上均设有轻相进口和重相进口,各所述相分离器上均设有轻相出口和重相出口;所述微流体逆流系统包括三级以上的所述微流体单元时,位于中间级的所述微流体单元中,所述轻相出口与下一级所述微流体单元中的所述轻相进口连通,所述重相出口与上一级所述微流体单元中的所述重相进口连通,所述轻相进口与上一级所述微流体单元中的所述轻相出口相连,所述重相进口与下一级所述微流体单元中的所述重相出口相连;位于初级的所述微流体单元中,所述轻相进口与轻相供给源连通,所述重相出口上连接有重相排料阀;位于末级的所述微流体单元中,所述重相进口与重相供给源连通,所述轻相出口上连接有轻相排料阀;其中,所述轻相排料阀和所述重相排料阀与所述控制器电连接;所述控制器用于进行如下控制:使所述轻相供给源向位于初级的所述微流体单元中的所述轻相进口供给轻相的供给操作,与所述重相供给源向位于末级的所述微流体单元中的所述重相进口供给重相的供给操作交替进行。2.根据权利要求1所述的微流体逆流系统,其特征在于,各所述微流体单元中,所述轻相出口与下一级所述微流体单元中的所述轻相进口之间连接有轻相单向阀,所述轻相单向阀的导通方向由所述轻相出口朝向下一级所述微流体单元中的轻相进口;各所述微流体单元中,所述重相出口与上一级所述微流体单元中的所述重相进口之间连接有重相单向阀,所述重相单向阀的导通方向由当前所述重相出口朝向上一级所述微流体单元中的重相进口。3.根据权利要求1所述的微流体逆流系统,其特征在于,所述轻相供给源包括通过第一连接管路连接的轻相贮罐和轻相高压气贮罐,所述第一连接管路上设有与所述控制器电连接的轻相高压气阀;所述轻相贮罐与位于初级的所述微流体单元中的所述轻相进口连接,且所述轻相贮罐上还连接有可开闭的轻相放空管路。4.根据权利要求3所述的微流体逆流系统,其特征在于,所述轻相放空管路上连接有轻相截止阀;和/或,所述轻相贮罐的出口与位于初级的所述微流体单元中的所述轻相进口之间连接有第一单向阀,所述第一单向阀的导通方向朝向位于初级的所述微流体单元中的所述轻相进口。5.根据权利要求1所述的微流体逆流系统,其特征在于,所述重相供给源包括通过第二连接管路相连接的重相贮罐和重相高压气贮罐,所述第二连接管路上设有与所述控制器电连接的重相高压气阀;所述重相贮罐与位于末级的所述微流体单元中的重相进口连接,且所述重相贮罐上还连接有可开闭的重相放空管路。6.根据权利要求5所述的微流体逆流系统,其特征在于,所述重相放空管路上连接有重相截止阀;和/或,所述重相贮罐的出口与位于末级的所述微流体单元中的所述重相进口之间连接有第二单向阀,所述第二单向阀的导通方向朝向位于末级的所述微流体...
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