一种立体结构的微通道反应器制造技术

本申请涉及连续流合成的技术领域，公开了一种立体结构的微通道反应器，其包括通道板以及两个分别设于通道板相对两端面的换热结构，换热结构具有换热通道，以使换热介质在换热通道中流动并对通道板进行加热，通道板相对两端面分别设有第一反应通道和第二反应通道，第一反应通道和第二反应通道连通，通道板的端面上设有与第二反应通道连通的反应介质进液通道和反应介质出液通道，以使反应介质经反应介质进液通道进入第二反应通道中然后进入第一反应通道中再进入第二反应通道中并经反应介质出口流出。本申请一方面增加了换热结构对反应介质的加热效果，另一方面增加了反应介质在通道板中的混合效果，进而增加了反应介质的反应效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种立体结构的微通道反应器


[0001]本申请涉及连续流合成的
，尤其是涉及一种立体结构的微通道反应器。

技术介绍

[0002]微通道反应器是一种基于微纳米技术的化学反应器，由于其具有高效、精密和可控的特点，被广泛应用在催化反应、化学分析、环境保护、化学合成、生物制药等领域。
[0003]在相关技术中，如公告号为CN212819789U的中国技术专利公开了一种微通道反应器，其包括原料入口、产物出口、基板和流体通道，基板包括上基板和下基板，流通通道由上基板和下基板压合而成，流体通道包括预热段通道、混合段通道和反应段通道。使用上述微通道反应器时，将反应介质注入预热段通道中，反应介质沿着预热段通道流动并进入混合段，混合段中的反应介质流入反应段通道中，以完成反应介质的混合反应。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为由于反应介质在流体通道中的流动路径有限，并且反应介质在流通通道中容易形成流动死区，继而使得多种反应介质在微通道中的混合效果以及被加热效果较差，进而存在有多种反应介质的反应效果较差的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了增加多种反应介质的反应效果，本申请提供了一种立体结构的微通道反应器。
[0006]本申请提供的一种立体结构的微通道反应器，采用如下的技术方案：
[0007]一种立体结构的微通道反应器，包括通道板以及两个分别设于所述通道板相对两端面的换热结构，所述换热结构具有换热通道，以使换热介质在所述换热通道中流动并对所述通道板进行加热，所述通道板相对两端面分别设有第一反应通道和第二反应通道，所述第一反应通道和所述第二反应通道连通，所述通道板的端面上设有与所述第二反应通道连通的反应介质进液通道和反应介质出液通道，以使反应介质经所述反应介质进液通道进入所述第二反应通道中然后进入所述第一反应通道中再进入第二反应通道中并经所述反应介质出口流出。
[0008]通过采用上述技术方案，使用微通道反应器时，将多种反应介质经反应介质进液通道注入第二反应通道中，以使多种反应介质在第二反应通道中混合并反应，随着不断有反应介质流入第二反应通道中，继而使得反应介质穿过通道板进入第一反应通道中，并在第一反应通道中进一步混合以及反应，第一反应通道中的反应介质再流至第二反应通道中，最终使得反应介质经反应介质出液通道流出通道板，此过程中换热结构对反应介质进行加热，通过在通道板相对的端面上设置第一反应通道和第二反应通道，可以在端面面积有限的通道板上增加反应介质的流动路径，一方面增加换热结构对反应介质的加热效果，另一方面增加多种反应介质在通道板中的混合反应的效果，进而增加多种反应介质在微通道反应器中的反应效果。
[0009]另外，反应介质在本申请中的微通道反应器中流动时，不只是在通道板的两个端
面上流动，而且还实现了反应介质在贯穿通道板厚度方向上的流动，即实现了反应介质的在立体方向的流动，从而进一步增加了反应介质在微通道反应器中的混合效果，进而进一步增加反应介质在微通道反应器中的反应效果。
[0010]可选的，所述第一反应通道包括多段第一反应通道段，所述第二反应通道包括多段第二反应通道段，多段所述第二反应通道段均与多段所述第一反应通道段交错设置，每段所述第一反应通道段的两端均分别与相邻的两段所述第二反应通道段连通，所述反应介质进液通道和所述反应介质出液通道分别与其中两段所述第二反应通道段连通。
[0011]通过采用上述技术方案，反应介质经反应介质进液通道进入第二反应通道段中，以使反应介质在第二反应通道段中流动并进入第一反应通道段中，反应介质在第一反应通道段中流动并流至第二反应通道段中，并且最终反应介质经出液通道流出，通过设置多段第一反应通道段和第二反应通道段，一方面可以进一步增加反应介质在通道板中的流动路径，即增加多种反应介质的混合效果和增加换热结构对反应介质的加热效果，另一方面使得在通道板中流动的反应介质多次在竖直方向上流动，即进一步增加反应介质的流动路径，增加反应介质的被加热的效果和混合效果，进而进一步增加反应介质的反应效果。
[0012]可选的，每段所述第一反应通道段均包括两个第一绕流部和用于连通两个所述第一绕流部的第一连接部，以使反应介质先进入其中一个所述第一绕流部再流经所述第一连接部进入另一所述第一绕流部以增加反应介质的流动路径。
[0013]通过采用上述技术方案，反应介质经第二反应通道段进入第一绕流部中并经第一连接部进入另一第一绕流部中，反应介质在第一绕流部中流动时，一方面第一绕流部可以进一步增加反应介质的流动路径，增加换热结构对反应介质的加热效果和增加反应介质的混合效果，另一方面第一绕流部使得反应介质绕流，以增加反应介质的混合效果，进一步增加反应介质的反应效果。
[0014]可选的，每段所述第二反应通道段均包括两个第二绕流部和用于连通两个所述第二绕流部的第二连接部，以使反应介质先进入其中一个所述第二绕流部再流经所述第二连接部进入另一所述第二绕流部以增加反应介质的流动路径。
[0015]通过采用上述技术方案，第一绕流部中的反应介质进入第二绕流部中并经第二连接部进入另一第二绕流部中，反应介质在第二绕流部中流动时，一方面第二绕流部可以进一步增加反应介质的流动路径，增加换热结构对反应介质的加热效果和增加反应介质的混合效果，另一方面第一绕流部使得反应介质绕流，以增加反应介质的混合效果，进一步增加反应介质的反应效果。
[0016]可选的，所述反应介质进液通道包括初混绕流部以及至少两个进液部，两个所述进液部均与所述初混绕流部连通，所述初混绕流部与所述第二反应通道连通，以使反应介质经所述进液部进入所述初混绕流部并流入所述第二反应通道以增加反应介质的流动路径。
[0017]通过采用上述技术方案，将多种反应介质通入通道板中时，将多种反应介质经至少两个进液部通入初混绕流部中以使多种反应介质在初混绕流部中流动并混合，此时初混绕流部对多种反应介质进行绕流，一方面增加多种反应介质的混合效果，另一方面增加多种反应介质在通道板中的流动路径，即增加换热结构对反应介质的加热效果，进一步增加反应介质的反应效果。
[0018]可选的，所述反应介质出液通道包括末混绕流部以及与所述末混绕流部连通的出液部，所述末混绕流部与所述第二反应通道连通，以使反应介质经所述第二反应通道流入所述末混绕流部并流入出液部以增加反应介质的流动路径。
[0019]通过采用上述技术方案，反应介质流出通道板时，反应介质先进入末混绕流部中并沿着末混绕流部流动并最终经出液部流出，以进一步增加反应介质在通道板中的流动路径，增加换热结构对反应介质的加热效果以及增加反应介质的混合效果。
[0020]可选的，每个所述换热结构均包括换热壳，所述换热通道设于所述换热壳，所述换热壳设有分别与所述换热通道两端连通的换热介质进口和换热介质出口，所述换热壳与所述通道板密封配合。
[0021]通过采用上述技术方案，使用微通道反应器时，经换热介质进口向换热通道中通入换热介质，换热介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立体结构的微通道反应器，包括通道板以及两个分别设于所述通道板相对两端面的换热结构，其特征在于：所述换热结构具有换热通道，以使换热介质在所述换热通道中流动并对所述通道板进行加热，所述通道板相对两端面分别设有第一反应通道和第二反应通道，所述第一反应通道和所述第二反应通道连通，所述通道板的端面上设有与所述第二反应通道连通的反应介质进液通道和反应介质出液通道，以使反应介质经所述反应介质进液通道进入所述第二反应通道中然后进入所述第一反应通道中再进入第二反应通道中并经所述反应介质出口流出。2.根据权利要求1所述的一种立体结构的微通道反应器，其特征在于：所述第一反应通道包括多段第一反应通道段，所述第二反应通道包括多段第二反应通道段，多段所述第二反应通道段均与多段所述第一反应通道段交错设置，每段所述第一反应通道段的两端均分别与相邻的两段所述第二反应通道段连通，所述反应介质进液通道和所述反应介质出液通道分别与其中两段所述第二反应通道段连通。3.根据权利要求2所述的一种立体结构的微通道反应器，其特征在于：每段所述第一反应通道段均包括两个第一绕流部和用于连通两个所述第一绕流部的第一连接部，以使反应介质先进入其中一个所述第一绕流部再流经所述第一连接部进入另一所述第一绕流部以增加反应介质的流动路径。4.根据权利要求2所述的一种立体结构的微通道反应器，其特征在于：每段所述第二反应通道段均包括两个第二绕流部和用于连通两个所述第二绕流部的第二连接部，以使反应介质先进入其中一个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，曹光，张承贺，马士恒，舒高贵，韩昊学，
申请(专利权)人：山东京博装备制造安装有限公司，
类型：新型
国别省市：