CN117380114A - 一种模块化微反应器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化微反应器系统，属于微混合设备技术领域，该微反应器系统包括框架，框架上设置有控制单元和系统操作单元，系统操作单元包括多个与框架顶部可拆卸连接的微混合器，多个微混合器的下方设置有与控制单元电性连接的多个换热组件和多个计量泵；该微反应器系统采用模块化设计，可以根据工艺要求增减换热组件数量、串并联等，在保证原料通量的前提下，实现换热面积的有效增减，还可实现换热组件等功能重组；多个微混合器可以根据原料特性进行适配性选取，并且利用多组进液管组件，可以实现多个微混合器的串并联转换，进而实现对原料在微混合器内停留时间的精准控制；框架下部安装有福马脚轮，实现系统整体的移动和固定功能。

Description

一种模块化微反应器系统

技术领域

本发明属于微混合设备技术领域，特别是涉及一种模块化微反应器系统。

背景技术

根据国家双碳战略驱动，作为主要能源消耗行业，石油、化工、制药等过程工业相关行业的低耗、高效、绿色发展策略势在必行。因此，对传统化工设备及系统的改造升级不可避免。

传统反应或混合系统一般由流体输送机械、换热设备、釜式反应或混合设备、延时管、管路阀门以及测量控制附件组成。釜式反应或混合设备反应效率低、不可控、间歇生产，现常被微通道反应器替代。此外，延时管所占空间较大，因此，系统所占空间大，结构复杂、扩展空间小。相比于传统化工设备，微反应或微混合系统以其高效、安全、连续、低能耗等突出优势越来越受到科研以及工程技术人员的青睐。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明旨在提供一种模块化微反应器系统，解决了现有的传统反应或混合系统存在的反应效率低和无法精确控制反应液体的化学计量控制与整体的反应停留时间的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：本发明提供了一种模块化微反应器系统，其包括框架，所述框架上设置有控制单元和系统操作单元；

所述系统操作单元包括多个与框架顶部可拆卸连接的微混合器，多个所述微混合器的下方设置有与所述控制单元电性连接的多个换热组件和多个计量泵；

每个微混合器上至少设置有两个进液口和一个出液口；所述计量泵的数量与所述进液口的数量相同；

单个计量泵的出液端通过管道与单个所述换热组件的进液端连通；多个计量泵用于将不同种类的液体反应原料泵入到与之对应的换热组件内；

剩余的换热组件的进液端和出液口通过管道串联；

多个所述换热组件的出液端和多个微混合器之间设置有多组进液管组件，多组所述进液管组件的组数与进液口的数量相同；每组进液管组件上设置有多根与多个所述进液口连通的进液管道；

框架的顶部还设置有一组与多个微混合器中的所述出液口连通的出液管组件，出液管组件的出液端与剩余的换热组件的进液端连通，剩余的换热组件的出液端与系统外部收集管到连通；

计量泵和换热组件之间的管道上、进液管组件上的所述进液管道上、出液管组件与剩余的换热组件之间的管道上均设置有与控制单元电性连的电磁阀、温度传感器、压力传感器和质量流量计。

本发明中一种模块化微反应器系统的原理为：控制单元和系统操作单元布置于由铝合金型材搭建的底部带轮的框架上，控制单元与系统操作单元通过检测元件和电磁阀实现连接，检测元件为温度传感器、压力传感器和质量流量计。在系统操作单元中，从下向上依次为多个计量泵、多个换热组件和多个微混合器；模块化微反应器系统工作时，多个计量泵将若干种原料按照预设量泵送至多个换热组件，多个换热组件对若干种原料预热后，通过多组进液管组件与两个进液口并根据工艺需求以并联或串联的形式进入到多个微混合器，多个微混合器对若干种原料混合后，通过出液口将混合后的原料排出至出液管组件，剩余的换热组件对混合后的原料进行恒定至预设温度后排出整个系统。

温度传感器、压力传感器、质量流量计等检测元件串联在系统操作单元中多个计量泵、多个换热组件、多个微混合器、多组进液管组件和出液管组件之间，检测元件的检测信号传递给控制单元，控制单元根据接收的检测信号实现对系统操作单元各组件前后温度、压力和流量的监控与调节。

进一步地，作为控制单元的具体设置方式，所述控制单元设置在所述框架一侧的且相互电性连接的PLC可编程控制器、温度显示控制仪表、压力显示控制仪表和流量显示控制仪表；

所述电磁阀、温度传感器、压力传感器和质量流量计均与所述PLC可编程控制器电性连接。

进一步地，所述微混合器的数量为4个，4个微混合器间隔布置于所述框架的顶部；

每个微混合器均包括两个进液口和一个出液口；

所述计量泵的数量为两个；所述换热组件包括设置于4个微混合器和两个计量泵之间的第一换热组件、第二换热组件、第三换热组件和第四换热组件；所述进液管组件的数量为两组；

两个计量泵的出液端通过管道分别与所述第一换热组件和第二换热组件的进液端连通，第一换热组件和第二换热组件的进液端分别与两组进液管组件连通；每组进液管组件上均设置有4根所述进液管道；两组进液管组件上的8根进液管道分别与4个微混合器上的两个进液口连通，液管道与进液口呈一一匹配关系；

第三换热组件和第四换热组件之间通过管道串联；

所述出液管组件的出液端与第三换热组件和第四换热组件的进液端连通，第三换热组件和第四换热组件的出液端与系统外部收集管到连通。

进一步地，每组所述进液管组件均包括一根进液主管，所述进液主管上间隔布置有4根所述进液管道；每根进液管道上均设置有一个所述电磁阀；进液主管的中部设置有与其内部连通的进液接头；两根进液主管通过所述进液接头和管道分别与所述第一换热组件和第二换热组件的进液端连通。

进一步地，所述出液管组件包括出液主管，所述出液主管上间隔布置有4根出液管道，4根所述出液管道分别于4个所述微混合器上的所述出液口连通；

出液主管的中部设置有与其内部连通的出液接头，出液主管通过所述出液接头和管道与所述第三换热组件的进液端连通，第三换热组件的出液端通过管道与所述第四换热组件的进液端连通，第四换热组件的出液端与系统外部收集管到连通。

进一步地，所述进液接头、每根所述出液管道和出液接头上均设置有一个所述电磁阀。

进一步地，每个所述换热组件均包括圆柱中空壳体和与所述PLC可编程控制器电性连接的外部换热设备，所述圆柱中空壳体的两端设置有密封法兰，圆柱中空壳体的圆周外壁上设置有换热介质进接头和换热介质出接头，圆柱中空壳体的内部设置有盘管，所述盘管的两端分别位于圆柱中空壳体两端外部；

所述换热介质进接头和换热介质出接头与外部换热设备连接；

换热组件中的盘管用于与所述计量泵的出液端、所述进液接头和所述出液接头连接。

进一步地，所述框架的材料为铝合金；框架的底部四角处设置有福马脚轮。

进一步地，每个所述微混合器均包括传质层和用于密封覆盖所述传质层上端面的盖板；所述传质层和盖板的外侧端面上均设置有固定板，传质层和盖板通过所述固定板与所述框架的顶部可拆卸连接；

传质层的上端面凹陷设置有流体通道，所述流体通道的入口端设置有分流汇聚单元，流体通道中部设置有多个混合单元；两个所述进液口和一个所述出液口贯穿设置于所述盖板上，两个进液口与所述分流汇聚单元连通，出液口与流体通道的出口端连通。

微混合器的混合原理为：两种原料通过两个进液口进入到传质层内，分流汇聚单元首先对两种原料进行分流汇聚，以达到提高传质效果；然后两种原料通过流体通道进入到多个混合单元，多个混合单元依次对两种原料进行混合反应，混合后的原料通过反应物出口流出微混合器。

进一步地，所述分流汇聚单元包括分流汇聚区域，所述分流汇聚区域呈倒三角形结构，分流汇聚区域的底部通过出料通道与所述流体通道的入口端连通，所述出料通道的宽度大于流体通道的宽度；这样设置的目的在于，原料在从分流汇聚区域底部的出料通道流入流体通道时，原料从宽的通道流入了窄的通道，实现提高原料流速，达到提高原料流速的效果，进一步提高传质效率。

分流汇聚区域的顶部两侧均设置有一个与其内部连通的入口通道，两个所述进液口分别与两个所述入口通道连通；

分流汇聚区域内对称设置有两个三棱柱，两个所述三棱柱的底部端面均与分流汇聚区域的底面固定连接，两个三棱柱分别位于两个入口通道的下方，每个三棱柱的俯视投影均呈尖端竖直朝下的三角形结构；

两个三棱柱的中间设置有一根圆柱，所述圆柱的底部端面与分流汇聚区域的底面固定连接，在俯视投影的角度下，圆柱位于所述出料通道的正上方；在两种原料进入到分流汇聚单元后，会分别与两个三棱柱进行接触，两个三棱柱会将接触到的原料分散，然后分散的原料分别朝向三棱柱的两侧流动，并遇到圆柱进而形成涡轮，两个三棱柱和圆柱利用钝体绕流使两种原料在流入流体通道前预混，有利于提高传质效率。

每个所述混合单元均包括与所述流体通道连通的混合区域，所述混合区域的最小宽度大于流体通道的宽度；混合区域内设置有用于改变流体流向的第一挡板和第二挡板；所述第一挡板和第二挡板沿流体流动方向间隔设置，第一挡板呈倒“V”字形结构，第一挡板的尖端朝向所述混合区域的入口方向设置；第二挡板呈“V”字形结构，第二挡板的尖端朝向所述混合区域的出口方向设置。

混合单元内部的不对称设置的第一挡板和第二挡板，不仅可以改变原料流向，形成二次流，使原料分流更易混合，还可以在两个挡板中间形成涡流，使得原料混合更加充分。

所述第一挡板和第二挡板均包括第一挡臂和第二挡臂，所述第一挡臂和第二挡臂一端固定连接，第一挡臂和第二挡臂之间的夹角为120°，第一挡臂和第二挡臂的厚度均为0.3cm，第一挡臂的长度为1.2cm，第二挡臂的长度为1.4mm；

混合区域的两侧侧壁均为向内弯曲的圆弧面，将混合区域两侧侧壁设置为向内弯曲的圆弧面，可促使流体进行曲折流动，提高混合效率。

混合区域的两侧侧壁的半径为4cm；相邻两个混合区域之间的间距为4cm，混合区域的长度为5cm，混合区域的最大宽度4cm，所述流体通道的宽度为2.4cm；

混合区域的深度、流体通道的深度、分流汇聚区域的深度、两个三棱柱的高度、圆柱的高度、第一挡板的高度和第二挡板的高度均相同。

本发明的有益效果为：本发明中的一种模块化微反应器系统，系统采用模块化设计，可以根据工艺要求增减换热组件数量、串并联等，在保证原料通量的前提下，实现换热面积的有效增减，还可实现换热组件等功能重组；多个微混合器可以根据原料特性进行适配性选取，并且利用多组进液管组件，可以实现多个微混合器的串并联转换，进而实现对原料在微混合器内停留时间的精准控制；框架下部安装有福马脚轮，实现系统整体的移动和固定功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为一种模块化微反应器系统的结构示意图。

图2为换热组件的内部结构示意图。

图3为单组进液管组件的放大结构示意图。

图4为单组出液管组件的放大结构示意图。

图5为单个微混合器的结构示意图。

图6为传质层的俯视结构示意图。

图7为混合单元设置在流体通道上的结构示意图。

图8为分流汇聚单元的放大结构示意图。

其中，1、框架；2、控制单元；201、PLC可编程控制器；202、温度显示控制仪表；203、压力显示控制仪表；204、流量显示控制仪表；3、微混合器；301、进液口；302、出液口；303、传质层；304、盖板；305、固定板；4、换热组件；401、圆柱中空壳体；402、密封法兰；403、换热介质进接头；404、换热介质出接头；405、盘管；5、计量泵；6、进液管组件；601、进液管道；602、进液主管；603、进液接头；7、出液管组件；701、出液主管；702、出液管道；703、出液接头；8、第一换热组件；9、第二换热组件；10、第三换热组件；11、第四换热组件；12、电磁阀；13、流体通道；14、分流汇聚单元；15、混合单元；16、分流汇聚区域；17、入口通道；18、三棱柱；19、圆柱；20、混合区域；21、第一挡板；22、第二挡板；23、第一挡臂；24、第二挡臂；25、出料通道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本实施例提供了一种模块化微反应器系统，其包括框架1，框架1上设置有控制单元2和系统操作单元；框架1的材料为铝合金；框架1的底部四角处设置有福马脚轮。系统操作单元包括多个与框架1顶部可拆卸连接的微混合器3，多个微混合器3的下方设置有与控制单元2电性连接的多个换热组件4和多个计量泵5。

如图5所示，每个微混合器3上至少设置有两个进液口301和一个出液口302；计量泵5的数量与进液口301的数量相同。

单个计量泵5的出液端通过管道与单个换热组件4的进液端连通；多个计量泵5用于将不同种类的液体反应原料泵入到与之对应的换热组件4内；剩余的换热组件4的进液端和出液口302通过管道串联；多个换热组件4的出液端和多个微混合器3之间设置有多组进液管组件6，多组进液管组件6的组数与进液口301的数量相同；每组进液管组件6上设置有多根与多个进液口301连通的进液管道601。

框架1的顶部还设置有一组与多个微混合器3中的出液口302连通的出液管组件7，出液管组件7的出液端与剩余的换热组件4的进液端连通，剩余的换热组件4的出液端与系统外部收集管到连通；计量泵5和换热组件4之间的管道上、进液管组件6上的进液管道601上、出液管组件7与剩余的换热组件4之间的管道上均设置有与控制单元2电性连的电磁阀12、温度传感器、压力传感器和质量流量计。

控制单元2和系统操作单元布置于由铝合金型材搭建的底部带轮的框架1上，控制单元2与系统操作单元通过检测元件和电磁阀12实现连接，检测元件为温度传感器、压力传感器和质量流量计。在系统操作单元中，从下向上依次为多个计量泵5、多个换热组件4和多个微混合器3；模块化微反应器系统工作时，多个计量泵5将若干种原料按照预设量泵送至多个换热组件4，多个换热组件4对若干种原料预热后，通过多组进液管组件6与两个进液口301并根据工艺需求以并联或串联的形式进入到多个微混合器3，多个微混合器3对若干种原料混合后，通过出液口302将混合后的原料排出至出液管组件7，剩余的换热组件4对混合后的原料进行恒定至预设温度后排出整个系统。

温度传感器、压力传感器、质量流量计等检测元件串联在系统操作单元中多个计量泵5、多个换热组件4、多个微混合器3、多组进液管组件6和出液管组件7之间，检测元件的检测信号传递给控制单元2，控制单元2根据接收的检测信号实现对系统操作单元各组件前后温度、压力和流量的监控与调节。

作为控制单元2的具体设置方式，控制单元2设置在框架1一侧的且相互电性连接的PLC可编程控制器201、温度显示控制仪表202、压力显示控制仪表203和流量显示控制仪表204；电磁阀12、温度传感器、压力传感器和质量流量计均与PLC可编程控制器201电性连接。

具体地，在本实施例中，微混合器3的数量为4个，4个微混合器3间隔布置于框架1的顶部；每个微混合器3均包括两个进液口301和一个出液口302；计量泵5的数量为两个；换热组件4包括设置于4个微混合器3和两个计量泵5之间的第一换热组件8、第二换热组件9、第三换热组件10和第四换热组件11；进液管组件6的数量为两组；两个计量泵5的出液端通过管道分别与第一换热组件8和第二换热组件9的进液端连通，第一换热组件8和第二换热组件9的进液端分别与两组进液管组件6连通；每组进液管组件6上均设置有4根进液管道601；两组进液管组件6上的8根进液管道601分别与4个微混合器3上的两个进液口301连通，液管道与进液口301呈一一匹配关系；第三换热组件10和第四换热组件11之间通过管道串联；出液管组件7的出液端与第三换热组件10和第四换热组件11的进液端连通，第三换热组件10和第四换热组件11的出液端与系统外部收集管到连通。

如图1和图3所示，每组进液管组件6均包括一根进液主管602，进液主管602上间隔布置有4根进液管道601；每根进液管道601上均设置有一个电磁阀12；进液主管602的中部设置有与其内部连通的进液接头603；两根进液主管602通过进液接头603和管道分别与第一换热组件8和第二换热组件9的进液端连通。

如图1和图4所示，出液管组件7包括出液主管701，出液主管701上间隔布置有4根出液管道702，4根出液管道702分别于4个微混合器3上的出液口302连通；

出液主管701的中部设置有与其内部连通的出液接头703，出液主管701通过出液接头703和管道与第三换热组件10的进液端连通，第三换热组件10的出液端通过管道与第四换热组件11的进液端连通，第四换热组件11的出液端与系统外部收集管到连通。进液接头603、每根出液管道702和出液接头703上均设置有一个电磁阀12。

如图2所示，每个换热组件4均包括圆柱19中空壳体401和与PLC可编程控制器201电性连接的外部换热设备，圆柱19中空壳体401的两端设置有密封法兰402，圆柱19中空壳体401的圆周外壁上设置有换热介质进接头403和换热介质出接头404，圆柱19中空壳体401的内部设置有盘管405，盘管405的两端分别位于圆柱19中空壳体401两端外部；换热介质进接头403和换热介质出接头404与外部换热设备连接；换热组件4中的盘管405用于与计量泵5的出液端、进液接头603和出液接头703连接。

如图5～图8所示，每个微混合器3均包括传质层303和用于密封覆盖传质层303上端面的盖板304；传质层303和盖板304的外侧端面上均设置有固定板305，传质层303和盖板304通过固定板305与框架1的顶部可拆卸连接；

传质层303的上端面凹陷设置有流体通道13，流体通道13的入口端设置有分流汇聚单元14，流体通道13中部设置有多个混合单元15；两个进液口301和一个出液口302贯穿设置于盖板304上，两个进液口301与分流汇聚单元14连通，出液口302与流体通道13的出口端连通。

微混合器3的混合原理为：两种原料通过两个进液口301进入到传质层303内，分流汇聚单元14首先对两种原料进行分流汇聚，以达到提高传质效果；然后两种原料通过流体通道13进入到多个混合单元15，多个混合单元15依次对两种原料进行混合反应，混合后的原料通过反应物出口流出微混合器3。

分流汇聚单元14包括分流汇聚区域16，分流汇聚区域16呈倒三角形结构，分流汇聚区域16的底部通过出料通道25与流体通道13的入口端连通，出料通道25的宽度大于流体通道13的宽度；这样设置的目的在于，原料在从分流汇聚区域16底部的出料通道25流入流体通道13时，原料从宽的通道流入了窄的通道，实现提高原料流速，达到提高原料流速的效果，进一步提高传质效率。

分流汇聚区域16的顶部两侧均设置有一个与其内部连通的入口通道17，两个进液口301分别与两个入口通道17连通；

分流汇聚区域16内对称设置有两个三棱柱18，两个三棱柱18的底部端面均与分流汇聚区域16的底面固定连接，两个三棱柱18分别位于两个入口通道17的下方，每个三棱柱18的俯视投影均呈尖端竖直朝下的三角形结构；

两个三棱柱18的中间设置有一根圆柱19，圆柱19的底部端面与分流汇聚区域16的底面固定连接，在俯视投影的角度下，圆柱19位于出料通道25的正上方；在两种原料进入到分流汇聚单元14后，会分别与两个三棱柱18进行接触，两个三棱柱18会将接触到的原料分散，然后分散的原料分别朝向三棱柱18的两侧流动，并遇到圆柱19进而形成涡轮，两个三棱柱18和圆柱19利用钝体绕流使两种原料在流入流体通道13前预混，有利于提高传质效率。

每个混合单元15均包括与流体通道13连通的混合区域20，混合区域20的最小宽度大于流体通道13的宽度；混合区域20内设置有用于改变流体流向的第一挡板21和第二挡板22；第一挡板21和第二挡板22沿流体流动方向间隔设置，第一挡板21呈倒“V”字形结构，第一挡板21的尖端朝向混合区域20的入口方向设置；第二挡板22呈“V”字形结构，第二挡板22的尖端朝向混合区域20的出口方向设置。

混合单元15内部的不对称设置的第一挡板21和第二挡板22，不仅可以改变原料流向，形成二次流，使原料分流更易混合，还可以在两个挡板中间形成涡流，使得原料混合更加充分。

第一挡板21和第二挡板22均包括第一挡臂23和第二挡臂24，第一挡臂23和第二挡臂24一端固定连接，第一挡臂23和第二挡臂24之间的夹角为120°，第一挡臂23和第二挡臂24的厚度均为0.3cm，第一挡臂23的长度为1.2cm，第二挡臂24的长度为1.4mm；

混合区域20的两侧侧壁均为向内弯曲的圆弧面，将混合区域20两侧侧壁设置为向内弯曲的圆弧面，可促使流体进行曲折流动，提高混合效率。

混合区域20的两侧侧壁的半径为4cm；相邻两个混合区域20之间的间距为4cm，混合区域20的长度为5cm，混合区域20的最大宽度4cm，流体通道13的宽度为2.4cm；

混合区域20的深度、流体通道13的深度、分流汇聚区域16的深度、两个三棱柱18的高度、圆柱19的高度、第一挡板21的高度和第二挡板22的高度均相同。

综上所述，发明中的一种模块化微反应器系统，系统采用模块化设计，可以根据工艺要求增减换热组件4数量、串并联等，在保证原料通量的前提下，实现换热面积的有效增减，还可实现换热组件4等功能重组；多个微混合器3可以根据原料特性进行适配性选取，并且利用多组进液管组件6，可以实现多个微混合器3的串并联转换，进而实现对原料在微混合器3内停留时间的精准控制；框架1下部安装有福马脚轮，实现系统整体的移动和固定功能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块化微反应器系统，其特征在于，包括框架，所述框架上设置有控制单元和系统操作单元；

所述系统操作单元包括多个与框架顶部可拆卸连接的微混合器，多个所述微混合器的下方设置有与所述控制单元电性连接的多个换热组件和多个计量泵；

每个微混合器上至少设置有两个进液口和一个出液口；所述计量泵的数量与所述进液口的数量相同；

单个计量泵的出液端通过管道与单个所述换热组件的进液端连通；多个计量泵用于将不同种类的液体反应原料泵入到与之对应的换热组件内；

剩余的换热组件的进液端和出液口通过管道串联；

多个所述换热组件的出液端和多个微混合器之间设置有多组进液管组件，多组所述进液管组件的组数与进液口的数量相同；每组进液管组件上设置有多根与多个所述进液口连通的进液管道；

框架的顶部还设置有一组与多个微混合器中的所述出液口连通的出液管组件，出液管组件的出液端与剩余的换热组件的进液端连通，剩余的换热组件的出液端与系统外部收集管到连通；

计量泵和换热组件之间的管道上、进液管组件上的所述进液管道上、出液管组件与剩余的换热组件之间的管道上均设置有与控制单元电性连的电磁阀、温度传感器、压力传感器和质量流量计。

2.根据权利要求1所述的一种模块化微反应器系统，其特征在于，所述控制单元设置在所述框架一侧的且相互电性连接的PLC可编程控制器、温度显示控制仪表、压力显示控制仪表和流量显示控制仪表；

所述电磁阀、温度传感器、压力传感器和质量流量计均与所述PLC可编程控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种模块化微反应器系统，其特征在于，所述微混合器的数量为4个，4个微混合器间隔布置于所述框架的顶部；

每个微混合器均包括两个进液口和一个出液口；

所述计量泵的数量为两个；所述换热组件包括设置于4个微混合器和两个计量泵之间的第一换热组件、第二换热组件、第三换热组件和第四换热组件；所述进液管组件的数量为两组；

两个计量泵的出液端通过管道分别与所述第一换热组件和第二换热组件的进液端连通，第一换热组件和第二换热组件的进液端分别与两组进液管组件连通；每组进液管组件上均设置有4根所述进液管道；两组进液管组件上的8根进液管道分别与4个微混合器上的两个进液口连通，液管道与进液口呈一一匹配关系；

第三换热组件和第四换热组件之间通过管道串联；

所述出液管组件的出液端与第三换热组件和第四换热组件的进液端连通，第三换热组件和第四换热组件的出液端与系统外部收集管到连通。

4.根据权利要求3所述的一种模块化微反应器系统，其特征在于，每组所述进液管组件均包括一根进液主管，所述进液主管上间隔布置有4根所述进液管道；每根进液管道上均设置有一个所述电磁阀；进液主管的中部设置有与其内部连通的进液接头；两根进液主管通过所述进液接头和管道分别与所述第一换热组件和第二换热组件的进液端连通。

5.根据权利要求4所述的一种模块化微反应器系统，其特征在于，所述出液管组件包括出液主管，所述出液主管上间隔布置有4根出液管道，4根所述出液管道分别于4个所述微混合器上的所述出液口连通；

出液主管的中部设置有与其内部连通的出液接头，出液主管通过所述出液接头和管道与所述第三换热组件的进液端连通，第三换热组件的出液端通过管道与所述第四换热组件的进液端连通，第四换热组件的出液端与系统外部收集管到连通。

6.根据权利要求5所述的一种模块化微反应器系统，其特征在于，所述进液接头、每根所述出液管道和出液接头上均设置有一个所述电磁阀。

7.根据权利要求6所述的一种模块化微反应器系统，其特征在于，每个所述换热组件均包括圆柱中空壳体和与所述PLC可编程控制器电性连接的外部换热设备，所述圆柱中空壳体的两端设置有密封法兰，圆柱中空壳体的圆周外壁上设置有换热介质进接头和换热介质出接头，圆柱中空壳体的内部设置有盘管，所述盘管的两端分别位于圆柱中空壳体两端外部；

所述换热介质进接头和换热介质出接头与外部换热设备连接；

换热组件中的盘管用于与所述计量泵的出液端、所述进液接头和所述出液接头连接。

8.根据权利要求7所述的一种模块化微反应器系统，其特征在于，所述框架的材料为铝合金；框架的底部四角处设置有福马脚轮。

9.根据权利要求8所述的一种模块化微反应器系统，其特征在于，每个所述微混合器均包括传质层和用于密封覆盖所述传质层上端面的盖板；所述传质层和盖板的外侧端面上均设置有固定板，传质层和盖板通过所述固定板与所述框架的顶部可拆卸连接；

传质层的上端面凹陷设置有流体通道，所述流体通道的入口端设置有分流汇聚单元，流体通道中部设置有多个混合单元；两个所述进液口和一个所述出液口贯穿设置于所述盖板上，两个进液口与所述分流汇聚单元连通，出液口与流体通道的出口端连通。

10.根据权利要求9所述的一种模块化微反应器系统，其特征在于，所述分流汇聚单元包括分流汇聚区域，所述分流汇聚区域呈倒三角形结构，分流汇聚区域的底部通过出料通道与所述流体通道的入口端连通，所述出料通道的宽度大于流体通道的宽度；

分流汇聚区域的顶部两侧均设置有一个与其内部连通的入口通道，两个所述进液口分别与两个所述入口通道连通；

分流汇聚区域内对称设置有两个三棱柱，两个所述三棱柱的底部端面均与分流汇聚区域的底面固定连接，两个三棱柱分别位于两个入口通道的下方，每个三棱柱的俯视投影均呈尖端竖直朝下的三角形结构；

两个三棱柱的中间设置有一根圆柱，所述圆柱的底部端面与分流汇聚区域的底面固定连接，在俯视投影的角度下，圆柱位于所述出料通道的正上方；

每个所述混合单元均包括与所述流体通道连通的混合区域，所述混合区域的最小宽度大于流体通道的宽度；混合区域内设置有用于改变流体流向的第一挡板和第二挡板；所述第一挡板和第二挡板沿流体流动方向间隔设置，第一挡板呈倒“V”字形结构，第一挡板的尖端朝向所述混合区域的入口方向设置；第二挡板呈“V”字形结构，第二挡板的尖端朝向所述混合区域的出口方向设置；

所述第一挡板和第二挡板均包括第一挡臂和第二挡臂，所述第一挡臂和第二挡臂一端固定连接，第一挡臂和第二挡臂之间的夹角为120°，第一挡臂和第二挡臂的厚度均为0.3cm，第一挡臂的长度为1.2cm，第二挡臂的长度为1.4mm；

混合区域的两侧侧壁均为向内弯曲的圆弧面，混合区域的两侧侧壁的半径为4cm；相邻两个混合区域之间的间距为4cm，混合区域的长度为5cm，混合区域的最大宽度4cm，所述流体通道的宽度为2.4cm；

混合区域的深度、流体通道的深度、分流汇聚区域的深度、两个三棱柱的高度、圆柱的高度、第一挡板的高度和第二挡板的高度均相同。