微通道反应装置和N-甲基吡咯烷酮的制备方法制造方法及图纸

技术编号:37405014 阅读:22 留言:0更新日期:2023-04-30 09:31
本发明专利技术涉及微通道装置领域,公开一种微通道反应装置和N

【技术实现步骤摘要】
微通道反应装置和N

甲基吡咯烷酮的制备方法


[0001]本专利技术涉及微通道装置领域,具体地涉及一种微通道反应装置和N

甲基吡咯烷酮的制备方法。

技术介绍

[0002]微通道技术从上世界90年代在欧美国家被正式提出之后,得到了越来越多的关注,成为化工学科的一个前沿和热点方向。在工业应用领域,微反应器技术受到国家和企业的高度重视,核心目标是研发新型过程强化设备,建立小型化、模块化、连续化和智能化的新型化工厂,实现更安全、更环保、更高效和更经济的生产方式,通过对多个涵盖医药、化学中间体和聚合物领域工业项目的研究,表明微反应器技术不仅可以成功应用在实际工业生产中,而且与传统反应设备相比,在产率、生产能力、时空产率、设备投入、运营成本和环境影响等多方面都具有明显优势。
[0003]近几年,随着安全环保和成本降低的要求,微化工技术在医药、染料和某些大宗化学品中得到了更多的应用,但是由于微反应器内流型和传质行为跟传统反应内完全不同,在精细化工中存在很多工艺复杂的非均相反应过程,很多高附加值精细化工产品的生产工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微通道反应装置,其特征在于,该装置包括具有液相进料口(1)的混合器(3)和密封连通所述混合器(3)的反应器(4),所述反应器(4)设置产品出口(5);所述混合器(3)包括连通所述液相进料口(1)的液相流体通道(8),所述液相流体通道(8)外周无间隙地依次包绕多层微尺度套管(7),最外层所述微尺度套管(7)外周有间隙地包绕具有至少一个气相进料口(2)的混合器壳体(6),每层所述微尺度套管(7)壁上开设多个通孔(12),每层所述通孔(12)之间错开角度,使得各层所述通孔(12)叠合形成逐渐减小的气相通道,用于将通过每个所述气相进料口(2)进入所述混合器壳体(6)内的气相原料逐渐缩小形成微气泡,进入所述液相流体通道(8)内与液相原料溶解混合成均相溶液;所述反应器(4)包括反应器壳体(9),所述反应器壳体(9)内平行物料流向无间隙地排列多组栅板微尺度组件,每组所述栅板微尺度组件均由两块相同的栅板微尺度插件(10)相向叠合形成,每块所述栅板微尺度插件(10)沿物料流向设置多个平行的狭缝(11),设置在相邻两块所述栅板微尺度插件(10)的所述狭缝(11)之间错开角度,使得来自所述混合器(3)的均相溶液仅从相邻两块所述栅板微尺度插件(10)的所述狭缝(11)的重合部分通过,形成曲折的反应流体路径,使反应物料充分均化

反应。2.根据权利要求1所述的反应装置,其中,所述混合器壳体(6)的当量直径为5

12cm,优选为6

10cm;长度为10

20cm;和/或所述混合器(3)内所述微尺度套管(7)的层数为5

20层,优选为8

12层;优选地,所述微尺度套管(7)为柱形环片,更优选所述微尺度套管(7)的厚度为4

12mm,进一步优选为4

8mm;和/或所述液相流体通道(8)的水力学直径为200

800μm,优选为400

600μm,所述液相流体通道(8)的长度与所述混合器壳体(6)长度相同。3.根据权利要求1或2所述的反应装置,其中,所述微尺度套管(7)壁上的开孔率为30

90%,优选为60

80%;优选地,每层所述通孔(12)之间错开角度为5

10
°
,更优选为6
‑8°
;和/或所述通孔(12)为中间矩形两侧半圆的跑道形孔;优选地,所述通孔(12)长轴为20

200μm,更优选为60

120μm;优选地,所述通孔(12)短轴为10

80μm,更优选为20

40μm。4.根据权利要求1

3中任意一项所述的反应装置,其中,所述反应器壳体(9)的当量直径为5

12cm,优选为6

10cm,长度为20

40cm,优选为24

32cm;和/或所述栅板微尺度插件(10)的层数为50

200层,优选为70

90层;优选地,所述栅板微尺度插件(10)为矩形薄片,更优选所述栅板微尺度插件(10)的厚度为0.4

1mm,进一步优选为0.4

0.8m...

【专利技术属性】
技术研发人员:储博钊钟思青王菊马俊
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:

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