CN205886835U - 微通道反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微通道反应装置，包括混合器、扰流管和微通道反应器；所述微通道反应器由上封板、通道板、下加热板组成；通道板设置有用于液体混合并发生反应的连续S形的微通道；上封板与通道板的上表面密封配合，上封板内部为空心内腔结构；下加热板与通道板的下表面紧密配合，下加热板内设置有加热丝。通过混合器和扰流管对反应液体进行两次混合，可以促进液体的混合程度和混合效率；本实用新型还同时具备加热和冷却温控功能：通过向上封板的空心内腔通入冷却水，利用热传递作用通过控制循环水的温度来控制通道板的微通道内液体的温度；通过加热丝和热传递作用实现对控制通道板的微通道内液体进行温度控制。
Description
技术领域
本实用新型属于化学反应设备技术领域，具体来说涉及一种微通道反应装置。
背景技术
不同液体之间进行化学反应时，其混合效率和混合程度直接影响不同液体之间的反应效率和反应收率，因此提高不同反应液体之间的混合程度至关重要；同时反应温度也关系到反应效率和反应收率，因此如何更加有效地控制反应物的反应温度也十分重要。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种微通道反应装置，本实用新型可以使不同的反应液体进行高效混合，同时对反应温度进行有效控制。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种微通道反应装置，包括混合器、扰流管和微通道反应器；
所述混合器的内部为空心腔体，混合器包括两个进液口和一个出液口，进液口和出液口与空心腔体相连通，混合器的两个进液口分别通过管路连接第一微量进液器和第二微量进液器；
微通道反应器由上封板、通道板、下加热板组成；所述通道板设置有用于液体混合并发生反应的微通道，微通道设置有微通道进液口和微通道出液口，微通道出液口通过管路连接收集装置，微通道进液口和混合器的出液口通过管路连接，且在微通道进液口和混合器的出液口相连的管路上设置扰流管，所述扰流管的内壁上设置有一圈扰流块；所述上封板整体为方形板状结构，上封板与通道板的上表面密封配合；上封板内部为空心内腔结构，上封板设置有循环水进口和循环水出口，循环水进口和循环水出口与上封板的空心内腔相连通，循环水进口和循环水出口与循环水冷却装置通过管路连接组成循环水冷却系统；所述下加热板整体为方形板状结构，下加热板与通道板的下表面紧密配合；下加热板内设置有加热丝。
在上述技术方案中，所述混合器的内部为T型空心腔体。
在上述技术方案中，所述扰流块沿扰流管的内壁均匀等间距分布。
在上述技术方案中，上封板与通道板的上表面采用键合的方式密封配合。
在上述技术方案中，上封板与通道板的上表面采用扩散焊接的方式密封配合。
在上述技术方案中，下加热板与通道板的下表面采用键合的方式紧密配合。
在上述技术方案中，下加热板与通道板的下表面采用扩散焊接的方式紧密配合。
在上述技术方案中，微通道成连续S形均匀布置在通道板上。
本实用新型的优点和有益效果为：
本实用新型结构简单、设计合理，通过混合器和扰流管对反应液体进行两次混合，可以促进液体的混合程度和混合效率，从而保证两种液体在微通道反应器中进行充分接触发生反应，提高反应收率；同时通过微通道反应器的连续S形通道的设计增加了液体的混合效率和流经时间(即反应时间)；本实用新型还同时具备加热和冷却温控功能：通过循环水进口向上封板的空心内腔通入冷却水并从循环水出口流出，利用热传递作用通过控制循环水的温度来控制通道板的微通道内液体的温度；下加热板内设置有加热丝，通过加热丝和热传递作用实现对控制通道板的微通道内液体进行温度控制。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中的微通道反应器的结构示意图。
图3是本实用新型中的扰流管的透视图。
图4是图3所示的扰流管的侧视图。
其中：1为混合器，2为微通道反应器，3为收集装置，4为循环水冷却装置，5为第一微量进液器，6为第二微量进液器，7为扰流管，7-1为扰流块，a为上封板，b为通道板，c为下加热板，a-1为循环水进口，a-2为循环水出口，b-1为微通道，b-2为微通道进液口，b-3为微通道出液口，c-1为加热电阻丝。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，本实用新型所涉及的微通道反应装置，包括混合器1、微通道反应器2和扰流管7。
所述混合器的内部为T型空心腔体，混合器1包括两个进液口和一个出液口，进液口和出液口与T型空心腔体相连通，混合器的两个进液口分别通过管路连接第一微量进液器5和第二微量进液器6。
如图2所示，微通道反应器2由上封板a、通道板b、下加热板c组成。所述通道板b设置有用于液体混合并发生反应的微通道b-1，所述微通道b-1成连续S形均匀布置在通道板b上，微通道b-1通过电火花或者机械去除材料加工而成，微通道b-1设置有微通道进液口b-2和微通道出液口b-3，微通道出液口b-3通过管路连接收集装置3，微通道进液口b-2和混合器1的出液口通过管路连接，且在微通道进液口b-2和混合器1的出液口相连的管路上设置有扰流管7(即混合器1的出液口与扰流管7的一端连接，扰流管7的另一端与微通道进液口b-2连接)，如图3和图4所示，所述扰流管7的内壁上设置有一圈扰流块7-1，扰流块7-1沿扰流管的内壁均匀等间距分布，当液体流经扰流管7时，扰流块7-1会对液体产生扰流作用从而促进液体的混合；所述上封板a整体为方形板状结构，上封板a与通道板b的上表面采用键合或扩散焊接的方式密封配合；上封板a内部为空心内腔结构，上封板a设置有循环水进口a-1和循环水出口a-2，循环水进口a-1和循环水出口a-2与上封板a的空心内腔相连通，循环水进口a-1和循环水出口a-2与循环水冷却装置4通过管路连接组成循环水冷却系统，通过循环水进口a-1向上封板a的空心内腔通入冷却水并从循环水出口a-2流出，利用热传递作用通过控制循环水的温度来控制通道板b的微通道b-1内反应液体的温度；所述下加热板c整体为方形板状结构，下加热板c与通道板b的下表面采用键合或扩散焊接的方式紧密配合；下加热板c内设置有加热丝c-1，通过加热丝和热传递作用实现对控制通道板b的微通道b-1内液体进行温度控制。
使用时，按照反应的配比要求提前设置好第一微量进液器5和第二微量进液器6的流量，开启第一微量进液器5和第二微量进液器6向混合器1内通入两种反应液体，两种反应液体在混合器1的T型空心腔体内进行初次混合；然后液体流经扰流管7，在扰流管7的扰流块7-1的扰流作用下液体进行再次混合；经两次混合后液体进入微通道反应器2的通道板b的微通道b-1中进行反应，通过上封板a与循环水冷却装置4组成的循环水冷却系统对微通道b-1内液体进行低温控制(满足放热反应的降温要求)，或者通过加热板c对微通道b-1内液体进行加热控制(满足吸热反应的温度要求)。
以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种微通道反应装置，其特征在于：包括混合器、扰流管和微通道反应器；
所述混合器的内部为空心腔体，混合器包括两个进液口和一个出液口，进液口和出液口与空心腔体相连通，混合器的两个进液口分别通过管路连接第一微量进液器和第二微量进液器；
微通道反应器由上封板、通道板、下加热板组成；所述通道板设置有用于液体混合并发生反应的微通道，微通道设置有微通道进液口和微通道出液口，微通道出液口通过管路连接收集装置，微通道进液口和混合器的出液口通过管路连接，且在微通道进液口和混合器的出液口相连的管路上设置扰流管，所述扰流管的内壁上设置有一圈扰流块；所述上封板整体为方形板状结构，上封板与通道板的上表面密封配合；上封板内部为空心内腔结构，上封板设置有循环水进口和循环水出口，循环水进口和循环水出口与上封板的空心内腔相连通，循环水进口和循环水出口与循环水冷却装置通过管路连接组成循环水冷却系统；所述下加热板整体为方形板状结构，下加热板与通道板的下表面紧密配合；下加热板内设置有加热丝。
2.根据权利要求1所述的微通道反应装置，其特征在于：所述混合器的内部为T型空心腔体。
3.根据权利要求1所述的微通道反应装置，其特征在于：所述扰流块沿扰流管的内壁均匀等间距分布。
4.根据权利要求1所述的微通道反应装置，其特征在于：上封板与通道板的上表面采用键合的方式密封配合。
5.根据权利要求1所述的微通道反应装置，其特征在于：上封板与通道板的上表面采用扩散焊接的方式密封配合。
6.根据权利要求1所述的微通道反应装置，其特征在于：下加热板与通道板的下表面采用键合的方式紧密配合。
7.根据权利要求1所述的微通道反应装置，其特征在于：下加热板与通道板的下表面采用扩散焊接的方式紧密配合。
8.根据权利要求1所述的微通道反应装置，其特征在于：微通道成连续S形均匀布置在通道板上。
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| CN108212046A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-06-29 | 山东豪迈化工技术有限公司 | 一种蜂窝型通道微反应器 |
| CN108993338A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-12-14 | 烟台大学 | 一种用于合成四氧化三铁纳米粉体的微反应装置及方法 |
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