一种多级串联微反应器及流体混合方法技术

本发明专利技术属于微反应器技术领域，涉及一种多级串联微反应器及流体混合方法，所述多级串联微反应器包括内部刻蚀有流体通道的基底，所述基底设置有与所述流体通道相连通的流体进口和流体出口，所述流体通道包括若干微型混合槽，相邻的微型混合槽之间通过收缩段连接，所述微型混合槽的进口处形成有射流口，且微型混合槽内设有与射流口对应设置的八字形挡流板和分流柱，所述分流柱设于所述八字形挡流板的下游，所述流体混合方法即采用上述多级串联微反应器进行两种以上流体的混合。本发明专利技术通过射流的方式使得待混合流体不断分裂、复合、拉伸和破碎，增大接触面积，改善流体均布性能，能够强化流体的混合过程，从而实现快速混合和高效、连续化反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微反应器，具体地说，涉及一种多级串联微反应器及流体混合方法。

技术介绍

1、微化工技术作为化工过程强化的重要方式之一，是实现化工过程安全、绿色、高效的重要途径。其核心是微反应器，它是一种通过微加工技术制造的带有微结构的反应设备。该设备特征尺寸在几微米到几百微米之间，因其独特的结构、宏观流动特性以及传递特性而表现出反应时间可控、混合效果好、比表面积大、传热与传质效率高、易放大、安全性能好以及绿色环保等显著优势。被广泛应用在各种快速混合、乳化、传质、传热及反应过程中。

2、目前，对毫米级微反应器内流动模式的研究相对较少。最具代表性的毫米级微型反应器是康宁股份有限公司的先进流动反应器，其相对较大的特征尺寸显著提高了其处理能力。然而，随着流速的增加，流体湍动程度加剧不可避免的会形成造成涡旋，反应器中的停滞区明显扩大，这使得速度分布不均匀，并导致局部热点的形成。不仅影响流体均布性能和混合效率，还会导致其停留时间分布变宽，反应转化率和生产效率降低。

3、为此，非常有必要开发一种新型的微型反应器结构，以强化流体的混合过程，改善流体均本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多级串联微反应器，包括内部刻蚀有流体通道的基底，所述基底设置有与所述流体通道相连通的流体进口和流体出口，其特征在于：所述流体通道包括若干微型混合槽，相邻的微型混合槽之间通过收缩段连接，所述微型混合槽的进口处形成有射流口，且微型混合槽内设有与射流口对应设置的八字形挡流板和分流柱，所述分流柱设于所述八字形挡流板的下游。

2.根据权利要求1所述的多级串联微反应器，其特征在于：每个微型混合槽内，所述八字挡流板的数量为1对，八字形挡流板距离其顶端射流口的距离为0.5-1mm且张开角度为25-45°，所述射流口位于所述八字形挡流板的中心轴线上。

3.根据权利要求2所述...

【技术特征摘要】

1.一种多级串联微反应器，包括内部刻蚀有流体通道的基底，所述基底设置有与所述流体通道相连通的流体进口和流体出口，其特征在于：所述流体通道包括若干微型混合槽，相邻的微型混合槽之间通过收缩段连接，所述微型混合槽的进口处形成有射流口，且微型混合槽内设有与射流口对应设置的八字形挡流板和分流柱，所述分流柱设于所述八字形挡流板的下游。

2.根据权利要求1所述的多级串联微反应器，其特征在于：每个微型混合槽内，所述八字挡流板的数量为1对，八字形挡流板距离其顶端射流口的距离为0.5-1mm且张开角度为25-45°，所述射流口位于所述八字形挡流板的中心轴线上。

3.根据权利要求2所述的多级串联微反应器，其特征在于：所述八字形挡流板包括沿其中心轴线左右对称的两个挡板，且挡板的截面为矩形；所述挡板的宽度为0.3-0.6mm，长度为3-6mm，每个微型混合槽内，所述八字形挡流板的中心轴线与挡板顶端的距离为0.4-0.6mm，与挡板底端的距离为1-1.5mm。

4.根据权利要求3所述的多级串联微反应器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文鹏，杨志荣，王景涛，张婕，周国莉，武文佳，吴晓莉，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：