扰流构件、反应器和微反应装置制造方法及图纸

技术编号:37687587 阅读:19 留言:0更新日期:2023-05-28 09:43
本实用新型专利技术涉及化学反应装置技术领域,公开了一种扰流构件、反应器和微反应装置,其中,所述扰流构件包括扰流盘,所述扰流盘设置有供流体通过的扰流盘孔,所述扰流盘成角度设置于所述流体的流动方向,并且所述扰流盘具有迎向所述流体的迎流面和背离所述迎流面的背流面,所述扰流构件还包括设置于所述背流面处的引流片,所述引流片倾斜设置于所述流体的流动方向,所述引流片能够引导所流经的流体的流动方向。该扰流构件能够对流经的流体进行扰流作用,可使得流体保持湍流状态从而有利于提高含有两种以上物料的流体的混合均匀性。有两种以上物料的流体的混合均匀性。有两种以上物料的流体的混合均匀性。

【技术实现步骤摘要】
扰流构件、反应器和微反应装置


[0001]本技术涉及化学反应装置
,具体地涉及一种扰流构件、反应器和微反应装置。

技术介绍

[0002]微反应器是带有微结构(通道、筛孔及沟槽等)的反应设备,在其中可形成微米尺度分散的单相或多相体系来强化反应过程。其具有特征尺度小、传递效率高、近似平推流的优势,可实现对流体以及反应条件的精准控制。微反应器特有的特征小尺度在提高传质传热的同时也带来了系统压降大、反应通量小、物料停留时间短的问题,严重限制了其应用推广。
[0003]管式反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器,属于平推流反应器。这种反应器可以很长,如丙烯二聚的反应器管长以公里计。管式反应器返混小,因而容积效率(单位容积生产能力)高,对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。
[0004]为了使得通过管式反应器内的物料混合均匀,通常会在管式反应器内设置扰流构件。结合微反应器和管式反应器,实现整个反应装置内物料微米尺寸上的分散强化反应过程,同时实现大通量的工业化生产具有十分重要的意义。而传统的内构件的扰流效果较差,尤其是对于含有两种以上的物料的流体的扰流效果不明显,影响物料之间的反应。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了提供一种扰流构件,该扰流构件能够对流经的流体进行扰流作用,可使得流体保持湍流状态从而有利于提高含有两种以上物料的流体的混合均匀性。
[0006]为了实现上述目的,本技术一方面提供一种扰流构件,所述扰流构件包括扰流盘,所述扰流盘设置有供流体通过的扰流盘孔,所述扰流盘成角度设置于所述流体的流动方向,并且所述扰流盘具有迎向所述流体的迎流面和背离所述迎流面的背流面,所述扰流构件还包括设置于所述背流面处的引流片,所述引流片倾斜设置于所述流体的流动方向,所述引流片能够引导所流经的流体的流动方向。
[0007]上述技术方案,通过在扰流构件中设置扰流盘和在扰流盘的背流面设置引流片,从而能够对流经扰流构件的流体进行扰动,即先利用扰流盘对流体进行切割,之后,再利用引流片对流体进行引流,由此可使得所流经的流体保持湍流状态,进而当流体中混合有两种以上物料时,可使得物料混合的更加均匀而利于物料之间的反应。
[0008]优选地,所述扰流盘设置为朝向所述流体的流动方向凸出以形成弧形状。
[0009]优选地,所述扰流盘上设置有多个所述扰流盘孔。
[0010]优选地,当所述扰流盘上设置有多个所述扰流盘孔时,多个所述扰流盘孔包括多组扰流盘孔,其中:
[0011]每组扰流盘孔的形状互不相同。
[0012]优选地,当所述扰流盘上设置有多个所述扰流盘孔时,多个所述扰流盘孔包括多组扰流盘孔,其中:
[0013]每组扰流盘孔包括多个所述扰流盘孔,在每组扰流盘孔中,所述扰流盘孔的尺寸互不相同。
[0014]优选地,所述引流片包括多个第一引流片和多个第二引流片,多个所述第一引流片和多个所述第二引流片在沿所述扰流盘的横向方向上交替分布,其中:所述第一引流片的靠近所述扰流盘的起始端位于所述第二引流片的靠近所述扰流盘的起始端的上方,所述第一引流片从所述第一引流片的起始端朝下倾斜,所述第二引流片从所述第二引流片的起始端朝上倾斜。
[0015]优选地,所述第一引流片上设置有多个第一引流孔,多个所述第一引流孔沿所述第一引流片的长度方向分布。
[0016]优选地,所述第二引流片上设置有多个第二引流孔,多个所述第二引流孔沿所述第二引流片的长度方向分布。
[0017]优选地,所述第一引流片朝上凸起以形成第一弧形状。
[0018]优选地,所述第二引流片朝下凸起以形成第二弧形状。
[0019]本技术第二方面提供了一种反应器,所述反应器包括管本体和设置于所述管本体内的多个扰流构件,多个所述扰流构件沿所述管本体的轴向分布,所述扰流构件为本技术所提供的扰流构件。通过在反应器中设置本技术所提供的扰流构件,可使得流经反应器的流体更好的保持湍流状态进而使得流体中的物料混合的更加均匀,由此可促进物料之间的稳定反应。
[0020]优选地,相邻的所述扰流构件之间的间距为所述管本体的长度的5%

50%。
[0021]本技术第三方面提供一种微反应装置,所述微反应装置包括:
[0022]进料单元,所述进料单元设置为能够提供反应物料;和
[0023]反应单元,所述反应单元设置于所述进料单元的下游,所述反应单元包括能够连通于所述进料单元的微反应器和设置于所述微反应器的下游且连通于所述微反应器的反应器,其中,所述反应器为本技术所提供的反应器。
[0024]通过在微反应装置中设置本技术所提供的反应器,从而能够增加反应物料的通量,降低压降,并使得反应物料保持湍流状态,由此,反应物料混合均匀进而能够快速且稳定地反应。
[0025]优选地,所述进料单元包括彼此并联设置的多个进料罐,其中,每个所述进料罐均与所述微反应器流体连通。
[0026]优选地,所述反应单元包括彼此相互串联的多个所述微反应器和多个所述反应器,多个所述微反应器和多个所述反应器在沿反应物料的流动方向上交替分布。
附图说明
[0027]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施方式,并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0028]为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技
术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本技术优选实施方式的扰流构件的立体结构示意图;
[0030]图2是图1所示的扰流构件的主视结构示意图;
[0031]图3是本技术优选实施方式的反应器的立体结构示意图,其中,设置有图1所示的扰流构件;
[0032]图4是本技术优选实施方式的微反应装置的整体结构示意图。
[0033]附图标记说明
[0034]10

扰流构件;12

扰流盘;12a

迎流面;12b

背流面;120

扰流盘孔;14

引流片;140

第一引流片;142

第二引流片;110

第一引流孔;112

第二引流孔;60

反应器;62

管本体;80

微反应装置;82

进料单元;820

进料罐;822

输送泵;84

反应单元;840

微反应器;86

后处理单元;88

...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扰流构件,其特征在于,所述扰流构件(10)包括扰流盘(12),所述扰流盘(12)设置有供流体通过的扰流盘孔(120),所述扰流盘(12)成角度设置于所述流体的流动方向,并且所述扰流盘(12)具有迎向所述流体的迎流面(12a)和背离所述迎流面(12a)的背流面(12b),所述扰流构件(10)还包括设置于所述背流面(12b)处的引流片(14),所述引流片(14)倾斜设置于所述流体的流动方向,所述引流片(14)能够引导所流经的流体的流动方向。2.根据权利要求1所述的扰流构件,其特征在于,所述扰流盘(12)设置为朝向所述流体的流动方向凸出以形成弧形状。3.根据权利要求1所述的扰流构件,其特征在于,所述扰流盘(12)上设置有多个所述扰流盘孔(120)。4.根据权利要求3所述的扰流构件,其特征在于,当所述扰流盘(12)上设置有多个所述扰流盘孔(120)时,多个所述扰流盘孔(120)包括多组扰流盘孔,其中:每组扰流盘孔的形状互不相同。5.根据权利要求3所述的扰流构件,其特征在于,当所述扰流盘(12)上设置有多个所述扰流盘孔(120)时,多个所述扰流盘孔(120)包括多组扰流盘孔,其中:每组扰流盘孔包括多个所述扰流盘孔(120),在每组扰流盘孔中,所述扰流盘孔(120)的尺寸互不相同。6.根据权利要求1

5中任一项所述的扰流构件,其特征在于,所述引流片(14)包括多个第一引流片(140)和多个第二引流片(142),多个所述第一引流片(140)和多个所述第二引流片(142)在沿所述扰流盘(12)的横向方向上交替分布,其中:所述第一引流片(140)的靠近所述扰流盘(12)的起始端位于所述第二引流片(142)的靠近所述扰流盘(12)的起始端的上方,所述第一引流片(140)从所述第一引流片(140)的起始端朝下倾斜,所述第二引流片(142)从所述第二引流片(142)的起始端朝上倾斜。7.根据权利要求6所述的扰流构件,其特征在于,所述第一引流片(140)上设置有多个第一引流孔(110...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱红伟马守涛冯俊杰孙冰王洪宇杨哲
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1