CN213032467U - 一种工业多功能的微通道反应器生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业多功能的微通道反应器生产系统，包括撬装式微通道反应器单元、进料系统、换热系统和DCS控制系统：每个撬装式微通道反应器单元连接一个独立的进料系统；集中控制系统远程连接反应器单元微控制系统和换热系统，构成DCS控制系统；n(n≥2)个撬装式微通道反应器单元和其连接的独立的进料系统并联设置，且撬装式微通道反应器单元连接换热系统，与DCS控制系统一起组成工业多功能微通道反应器生产系统。本实用新型在工业上对多种化学反应表现出了卓越的性能，并且可根据工艺情况量身定制最佳微通道反应装置，缩短反应时间，减少溶剂用量，提高反应选择性，提高产品收率及产品纯度，消除安全隐患，降低环境污染。

Description

一种工业多功能的微通道反应器生产系统

技术领域

本实用新型涉及一种有机化合物生产技术领域，尤其是涉及一种工业多功能的微通道反应器生产系统。

背景技术

在有机化合物生产技术领域，比如具体的精细化工、医药化工、农药、助剂等领域中，对于液/液、气/液、气/固/液的均相、非均相常压，高压反应，聚合反应，从实验室的反应釜实验到工业生产，需要逐级放大反应设备才能进入到大规模生产中，而放大过程涉及很多变量和因素，放大过程周期长，反应器模块变大带来流动、混合程度等因素容易造成反应器的性能下降，同时由于反应器先天结构原因，其传质阻力大，返混等现象难以克服，有时还需要增加溶剂使用量，造成整体反应时间过长，副产物增加，后处理分离困难及三废处理量加大等弊病；同时，反应釜的反应热能受结构限制传导困难，内部受热不均匀，特别是硝化、加氢、氧化等危险工艺其中孕含的安全隐患更为突出。

微通道反应器是指流体通道在微米或毫米级别，第一届关于“微通道和微小型通道”的国际会议将微通道的特征尺度定义在了10μm-3.0mm范围内，因为微通道反应器中可含有多达数百万的微型通道，所以也可实现高产量，为通道反应器的处理量可根据其应用目的的不同需求来设置不同的规模。

由于微通道反应器采用的是数目的放大、集成式的放大，即重复相同微通道反应器单元的平行操作以实现放大目标产出。

撬装式结构是指将功能组件集成于一个整体底座上，可以整体安装、移动的一种集成方式。虽然微通道反应器已经有应用于工业生产的例子，但是，采用撬装式结构的微通道反应器在用于通用的有机化合物工业生产中仍然是一个空白。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种工业多功能的微通道反应器生产系统，在工业化生产中采用撬装式结构微通道反应器，对放热剧烈的反应、反应物或产物不稳定的反应、反应物配比要求严格的快速反应、危险化学反应及高温高压反应等方面表现出了卓越的性能，并且可根据工艺情况量身定制最佳微通道反应装置，缩短反应时间，减少溶剂用量，提高反应选择性，提高产品收率及产品纯度，消除安全隐患，降低环境污染。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种工业多功能的微通道反应器生产系统，包括撬装式微通道反应器单元、进料系统、换热系统和DCS控制系统：

每个所述撬装式微通道反应器单元连接一个独立的进料系统；

所述DCS控制系统包括反应器单元微控制系统、换热系统控制系统和集中控制系统，所述集中控制系统远程连接反应器单元微控制系统和换热系统，构成DCS控制系统；

n(n为大于等于2的整数)个所述撬装式微通道反应器单元和其连接的独立的进料系统并联设置，且所述撬装式微通道反应器单元连接换热系统，与所述DCS控制系统一起组成工业多功能微通道反应器生产系统。

进一步的，所述撬装式微通道反应器单元包括第一微通道反应器单元、第二微通道反应器单元、管道、阀门和热电偶，所述第一微通道反应器单元为10片撬装在一起的哈氏合金材质的微通道反应器，第1片上设置有三个进料口和一个出料口，第2到第10片上均设置有一个进料口和一个出料口，第1片到第10片串联在一起，即第1片的出料口用管道连接第2片的进料口，第2片的出料口用管道连接第3片的进料口，直到10片串联在一起，所述所述第二微通道反应器单元为10片撬装在一起的碳化硅材质的微通道反应器，第1 片上设置有四个进料口和一个出料口，第2到第10片上均设置有一个进料口和一个出料口，第1片到第10片串联在一起，即第1片的出料口用管道连接第2片的进料口，第2片的出料口用管道连接第3片的进料口，直到10片串联在一起，所述第一微通道反应器单元和第二微通道反应器单元上的每片反应器上均设置有热电偶和换热通道，所述第一微通道反应器单元第1片上的三个进料口与第二微通道反应器单元第1片上前三个进料口按顺序分别并联，在并联的节点处分别设置第一电磁开关阀、第二电磁开关阀和第三电磁开关阀，所述第一电磁开关阀还与独立的进料系统的第一进料管道连接，所述第二电磁开关阀还与独立的进料系统的第二进料管道连接，所述第三电磁开关阀还与独立的进料系统的第三进料管道连接，向第一微通道反应器单元和/或第二微通道反应器单元输送三种不同的原料，所述第一微通道反应器单元的出料口与第二微通道反应器单元的出料口通过管道连接在一起，管道中间设置有四通换向阀，所述四通换向阀上连接有两个管道，一条通往第二微通道反应器单元的第四个进料口，另一条为产品出管。

所述撬装式微通道反应器单元的每片反应器上的换热通道口上设置有一个四通单向阀门，所述四通单向阀门分别连接三个不同温度的换热系统第一换热管道、换热系统第二换热管道和换热系统第三换热管道。

进一步的，所述第一微通道反应器单元的每片反应器的容量为0.2-0.3L，总容量为2-3L；所述第二微通道反应器单元的每片反应器的容量为0.2-0.3L，总容量为2-3L。

进一步的，所述进料系统为液体进料，每个独立的所述进料系统包括三个完全相同的进料管道，即第一进料管道、第二进料管道和第三进料管道，每个所述进料管道上依次设置有进料泵、流量计和进料单向阀，所述进料泵的出口设置有压力传感器、安全旁路，安全旁路上设置有安全阀，保证当泵后管道堵塞和有压力异常情况及时泄压。

进一步的，所述进料泵为无脉冲的三泵头隔膜式计量泵。

进一步的，所述换热系统包括三个完全相同的换热装置，所述换热装置包括导热油储罐，进油泵，换热单向阀、电磁流量调节阀、压力变送器、螺旋缠绕管式换热器、温度传感器和管道，所述导热油储罐通过管道与螺旋缠绕管式换热器连，管道上依次设置进油泵、压力变送器、换热单向阀和电磁流量调节阀，所述螺旋缠绕管式换热器通过管道与撬装式微通道反应器单元上换热通道连接，所述螺旋缠绕管式换热器的出口设置有温度传感器，所述撬装式微通道反应器单元上换热通道通过管道与导热油储罐连接。

导热油储罐内的导热油被进油泵输送到螺旋缠绕管式换热器中，导热油与公用工程的冷媒或热媒进行换热，经过换热后，导热油进入到撬装式微通道反应器单元换热主管，为撬装式微通道反应器单元换热，最终汇集流回导热油储罐，形成封闭的回路。

进一步的，所述反应器单元微控制系统设置在撬装式微通道反应器单元现场，每个撬装式微通道反应器单元和其连接的进料系统设置一个独立的反应器单元微控制系统，包括过程仪表和执行机构，在所述撬装式微通道反应器单元工作时，可以对设备进行现场操作以及对现场工作状态的实时监控。

所述过程仪表包括安装在进料系统上的流量计、压力变送器和设置在撬装式微通道反应器内部的热电偶，所述执行机构包括进料系统上进料泵、进料系统与撬装式微通道反应器单元上的各个阀门。

进一步的，所述换热系统控制系统为设置在换热装置现场的控制系统，包括过程仪表和执行机构，所述过程仪表为换热装置管道上的压力变送器、温度传感器，所述执行机构包括进油泵和流程调节阀，在换热系统工作时，对换热装置进行现场操作和现场工作状态的实时监控。

进一步的，所述集中控制系统包括中控电脑，所述中控电脑连接全部的反应器单元微控制系统和全部的换热系统控制系统，对撬装式微通道反应器单元和换热系统进行实时监控和操作、控制。

本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，数量不同的撬装式微通道反应器单元并联在一起可组成规模不同的工业生产系统。

本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，撬装式微通道反应器单元有四种不同的工作模式：

模式一：第一微通道反应器单元单独使用模式。

模式二：第二微通道反应器单元单独使用模式。

模式三：第一微通道反应器单元和第二微通道反应器单元并联使用模式。

模式四：第一微通道反应器单元和第二微通道反应器单元串联使用模式。

本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其多功能表现在四种不同工作模式的自由切换。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，多功能性能让撬装式微通道反应器单元能够工业化生产的化工产品的种类更多，更实用。

2、本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，每个撬装式微通道反应器单元都连接三种不同的换热装置，不管撬装式微通道反应器单元处于何种模式，都可以实现三温区控制，通过调节换热管道上的阀门，可以选择将三个温度下的导热油，引入到任意微通道反应器单元的反应片中，因此本多功能工业化微反应器可以实现反应及换热淬灭等多重功能，整套微通道反应器含多个中间进料点，使用灵活性更高。

3、本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，整体设备采用撬装式单元进行布置，安装组合非常方便，并且根据撬装式单元的数量不同实现不同规模的工业化生产。

4、本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，撬装式微通道反应器单元中的第一微通道反应器和第二微通道反应器分别为成撬，两个微通道反应器可以上下叠放或左右平铺或前后平铺，实现节约占地及灵活应用的目的。

附图说明

图1为本实用新型的实施状态示意图。

图中：1-撬装式微通道反应器单元，2-进料系统，3-换热系统，4-DCS控制系统。

图2为本实用新型的DCS控制系统示意图。

图中：41-反应器单元微控制系统，42-换热系统控制系统，43-集中控制系统。

图3为本实用新型的撬装式微通道反应器单元的化工管道连接示意图。

图中：1A-第一微通道反应器单元，1B-第二微通道反应器单元，2A-进料系统的第一进料管道，2B-进料系统的第二进料管道，2C-进料系统的第三进料管道，5A-第一电磁开关阀， 5B-第二电磁开关阀，5C-第三电磁开关阀，5D-四通换向阀。

图4为本实用新型的进料系统示意图。

图中：21-进料泵，22-流量计、23-进料单向阀，24-压力传感器，25-安全旁路，2A-进料系统的第一进料管道，2B-进料系统的第二进料管道，2C-进料系统的第三进料管道。

图5为本实用新型的撬装式微通道反应器单元的换热管路连接示意图。

图中：1A-第一微通道反应器单元，1B-第二微通道反应器单元，3A-换热装置第一换热管道，3B-换热装置第二换热管道，3C-换热装置第三换热管道。

图6为本实用新型的撬装式微通道反应器单元的换热管路与反应器连接的局部放大示意图。

图中：3A-换热装置第一换热管道，3B-换热装置第二换热管道，3C-换热装置第三换热管道，5F-四通单向阀。

图7为本实用新型的换热系统示意图。

图中：3A-换热装置第一换热管道，3B-换热装置第二换热管道，3C-换热装置第三换热管道，31-导热油储罐，32-进油泵，33-换热单向阀，34-电磁流量调节阀，35-压力变送器， 36-螺旋缠绕管式换热器，37-管道。

图8为本实用新型的撬装式微通道反应器单元的工作模式一示意图。

图9为本实用新型的撬装式微通道反应器单元的工作模式二示意图。

图10为本实用新型的撬装式微通道反应器单元的工作模式三示意图。

图11为本实用新型的撬装式微通道反应器单元的工作模式四示意图。

具体实施方式

以下将通过参考附图中示出的具体实施例来对本实用新型进行更具体描述。通过阅读下文具体实施方式的详细描述，本实用新型的各种优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。提供以下实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型。除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

如图1所示，一种工业多功能的微通道反应器生产系统，包括撬装式微通道反应器单元1、进料系统2、换热系统3和DCS控制系统4：

每个所述撬装式微通道反应器单元1连接一个独立的进料系统2；

如图2所示，所述DCS控制系统4包括反应器单元微控制系统41、换热系统控制系统42和集中控制系统43，所述集中控制系统43远程连接反应器单元微控制系统41和换热系统控制系统42，构成DCS控制系统4；

如图1所示，n(n≥2)个所述撬装式微通道反应器单元1和其连接的独立的进料系统 2并联设置，且所述撬装式微通道反应器单元1连接换热系统3，与所述DCS控制系统4 一起组成工业多功能微通道反应器生产系统。

如图3所示，所述撬装式微通道反应器单元1包括第一微通道反应器单元1A、第二微通道反应器单元1B、管道、阀门和热电偶，所述第一微通道反应器单元1A为10片撬装在一起的哈氏合金材质的微通道反应器，所述第一微通道反应器单元1A的每片反应器的容量为0.26L，总容量为2.6L，第1片上设置有三个进料口和一个出料口，第2到第10片上均设置有一个进料口和一个出料口，第1片到第10片串联在一起，即第1片的出料口用管道连接第2片的进料口，第2片的出料口用管道连接第3片的进料口，直到10片串联在一起，所述所述第二微通道反应器1B为10片撬装在一起的碳化硅材质的微通道反应器，所述第二微通道反应器单元1B的每片反应器的容量为0.26L，总容量为2.6L，第1片上设置有四个进料口和一个出料口，第2到第10片上均设置有一个进料口和一个出料口，第1片到第 10片串联在一起，即第1片的出料口用管道连接第2片的进料口，第2片的出料口用管道连接第3片的进料口，直到10片串联在一起，所述第一微通道反应器单元1A和第二微通道反应器单元1B上的每片反应器上均设置有热电偶和换热通道，所述第一微通道反应器单元1A第1片上的三个进料口与第二微通道反应器单元1B第1片上前三个进料口按顺序分别并联，即第一微通道反应器单元1A第1片上的第一个进料口与第二微通道反应器单元 1B第1片上的第一个进料口并联，节点处设置第一电磁开关阀5A，第一电磁开关阀5A的最后一个接口独立的进料系统的第一进料管道2A连接，为第一微通道反应器单元1A和/ 或第二微通道反应器单元1B提供原料A，第一微通道反应器单元1A第1片上的第二个进料口与第二微通道反应器单元1B第1片上的第二个进料口并联，节点处设置第二电磁开关阀5B，第二电磁开关阀5B的最后一个接口独立的进料系统的第二进料管道2B连接，为第一微通道反应器单元1A和/或第二微通道反应器单元1B提供原料B，第一微通道反应器单元第1片上的第三个进料口与第二微通道反应器单元第1片上的第三个进料口并联，节点处设置第三电磁开关阀5C，第三电磁开关阀5C的最后一个接口独立的进料系统的第三进料管道2C连接，为第一微通道反应器单元1A和/或第二微通道反应器单元1B提供原料C。所述第一微通道反应器单元1A的出料口与第二微通道反应器单元1B的出料口通过管道连接在一起，管道中间设置有四通换向阀5D，所述四通换向阀5D上连接有两个管道，一条通往第二微通道反应器单元1B的第四个进料口，另一条为产品出管。

所述撬装式微通道反应器单元1中的第一微通道反应器单元1A和第二微通道反应器单元1B上下叠放或左右平铺，可灵活应用，已达到节约占地或者易于布置的目的。

如图5和图6所示，所述第一微通道反应器单元1A的每片反应器上的换热通道口上设置有一个四通单向阀门5F，所述四通单向阀门分别连接三个不同温度的换热装置第一换热管道3A、换热装置第二换热管道3B和换热装置第三换热管道3C。

如图4所示，所述进料系统进料系统2为液体进料，每个独立的所述进料系统2包括三个完全相同的进料管道，每个所述进料管道上依次设置有无脉冲的三泵头隔膜式计量泵21、流量计22和进料单向阀23，所述三泵头隔膜式计量泵21的出口设置有压力传感器24、安全旁路25，安全旁路25上设置有安全阀，保证当泵后管道堵塞和有压力异常情况及时泄压。

如图7所示，所述换热系统包括三个完全相同的换热装置，所述换热装置包括导热油储罐31，进油泵32，换热单向阀33、电磁流量调节阀34、压力变送器35、螺旋缠绕管式换热器36、温度传感器和管道37，所述导热油储罐31通过管道37与螺旋缠绕管式换热器 36连，管道37上依次设置进油泵31、压力变送器32、单向阀33和电磁流量调节阀34，所述螺旋缠绕管式换热器36的出口设置有温度传感器；

所述换热系统3的三个换热装置换热管道与撬装式微通道反应器单元1上的换热通道连接。

导热油储罐31内的导热油被进油泵32输送到螺旋缠绕管式换热器36中，导热油与公用工程的冷媒或热媒进行换热，经过换热后，导热油进入到撬装式微通道反应器单元1换热主管，为撬装式微通道反应器单元1换热，最终汇集流回导热油储罐31，形成封闭的回路。

如图2所示，所述反应器单元微控制系统设置41在撬装式微通道反应器单元1现场，每个撬装式微通道反应器单元1和其连接的进料系统2设置一个独立的反应器单元微控制系统41，包括过程仪表和执行机构，在所述撬装式微通道反应器单元1工作时，可以对设备进行现场操作以及对现场工作状态的实时监控。

所述过程仪表包括安装在进料系统2上的流量计、压力变送器和设置在撬装式微通道反应器1内部的热电偶，所述执行机构包括进料系统2上进料泵、进料系统2与撬装式微通道反应器单元1上的各个阀门。

所述换热系统控制系统42为设置在换热装置现场的控制系统，包括过程仪表和执行机构，所述过程仪表为换热系统3管道上的压力变送器、温度传感器，所述执行机构包括进油泵和流程调节阀，在换热系统工作时，对换热装置进行现场操作和现场工作状态的实时监控。

所述集中控制系统43包括中控电脑，所述中控电脑连接全部的反应器单元微控制系统 41和全部的换热系统控制系统42，对撬装式微通道反应器单元1和换热系统2进行实时监控和操作、控制。

所述DCS控制系统的对生产过程中的流量和温度两个最重要的参数进行控制，控制的具体方式为：

流量控制采用的流量传感器只实时检测计量泵的输出流量，并显示在控制系统上，一旦发生计量泵显示流量和流量传感器测得数据相差较大的情况，停机对泵进行校准标定。

温度控制方式为：通过监测微反出口换热管路温度，出口温度稳定在反应温度±5℃，一旦温度超出要求的温度范围，通过换热器出口管路上的流量调节阀，控制换热介质的流量，同时在开始工作时，将公用工程的冷媒或热媒的流量，设定为计算的最大值，在操作稳定后，可逐步将冷媒热媒流量逐步减少，但满足微反的换热条件。

本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，撬装式微通道反应器单元1 有四种不同的工作模式：

如图8所示，模式一：第一微通道反应器单元单独使用模式，三种不同的原料进入第一微通道反应器单元，在每片的反应通道内，不断混合反应，到第10片的反应通道内，已经完全反应，生成需要的产品，在反应过程中，不断释放热量，释放的热量被换热系统的换热油吸收带走，保证第一微通道反应器单元的反应温度稳定。

以生产食用三乙酸甘油酯为例，常规的三乙酸甘油酯的生产工艺中需要用到苯这种易致癌的化工原料，且整个正产工艺流程复杂，得到的三乙酸甘油酯纯度低，后期需要提纯。

在本模式下，生产食用三乙酸甘油酯，三种液体原料分别为硫酸、冰醋酸和甘油、进料系统控制硫酸的进液量为10mL/min，冰醋酸的进液量为1mL/min，甘油的进液量为5mL/min，精确控制反应温度为130℃，生产出的产品去除硫酸后，其三乙酸甘油酯的纯度高达99.5％。

如图9所示，模式二：第二微通道反应器单元单独使用模式，三种不同的原料进入第二微通道反应器单元，在每片的反应通道内，不断混合反应，到第10片的反应通道内，已经完全反应，生成需要的产品，在反应过程中，不断释放热量，释放的热量被换热系统的换热油吸收带走，保证第二微通道反应器单元的反应温度稳定。

以氯苯硝化反应为例，氯苯硝化为快速强放热反应，在传统的反应釜中，存在反应放出的热量不能及时的释放，被传导走，导致反应温度不能精确控制，反应搅拌不均匀等缺点，容易造成副反应发生，硝基氯苯的产量很低。

在本模式下,生产硝基氯苯，三种液体原料分别为氯苯、硝酸和硫酸，进料系统控制氯苯的进液量为5mL/min，硝酸的进液量为6.5mL/min，硫酸的进液量为19.5mL/min，精确控制反应温度为80℃，氯苯硝化反应产生的硝基氯苯的转化率达到72.6％，其中硝基氯苯中邻硝基氯苯与对硝基氯苯的比例为1:2。

如图10所示，模式三：第一微通道反应器单元和第二微通道反应器单元并联使用模式，三种不同的原料同时进入第一微通道反应器单元和第二微通道反应器单元，在每个反应器单元的每片反应通道内，不断混合反应，到第10片的反应通道内，已经完全反应，生成需要的产品，在反应过程中，不断释放热量，释放的热量被换热系统的换热油吸收带走，保证第一微通道反应器单元和第二微通道反应器单元的反应温度稳定。

以生产一种有机化工中间体苯亚甲基丙酮为例，常规的生产工艺也需要用到苯进行提取，整个过程较为复杂，能源消耗高。

在本模式下，生产苯亚甲基丙酮，三种液体原料分别为苯甲醛、丙酮和10％氢氧化钠溶液，进料系统控制苯甲醛的进液量为40mL/min，丙酮的进液量为40mL/min，10％氢氧化钠溶液的进液量为80mL/min，精确控制反应温度为32℃，得到的产品加入盐酸中和，得到固体苯亚甲基丙酮。

如图11所示，模式四：第一微通道反应器单元和第二微通道反应器单元串联使用模式，三种不同的原料进入第一微通道反应器单元，在每片的反应通道内，不断混合反应，到第 10片的反应通道内，不能完全反应，然后通过管道进入第二微通道反应器单元，直到第二微通道反应器单元的第10片的反应通道内，才完全反应，生成需要的产品，在反应过程中，不断释放热量，释放的热量被换热系统的换热油吸收带走，保证第二微通道反应器单元的反应温度稳定。

以合成环氧丙烷为例，传统的环氧丙烷合成方法工序多，复杂，后期需要提纯处理。

在本模式下，生产环氧丙烷，三种不同的原料分别为液态丙烯、双氧水和甲醇，进料系统控制液态丙烯的进液量为10mL/min，双氧水的进液量为20mL/min，甲醇的进液量为120mL/min，在第一微通道反应器单元内精确控制反应温度为60℃，在第二微通道反应器单元内逐步将反应温度从60℃降低出口产物温度为4℃，环氧丙烷的收率可达94.7％。

本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其多功能表现在四种不同工作模式的自由切换。

不管采用任意上述模式，都可以实现反应器的三温区控制，通过调节换热支路上的阀门，可以选择将三个温度下的导热油，引入到任意反应片中，因此本多功能工业化微反应器可以实现反应及换热淬灭等多重功能，整套微通道反应器含多个中间进料点，使用灵活性更高。

本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，数量不同的撬装式微通道反应器单元并联在一起可组成规模不同的工业生产系统：比如一种按照撬装式微通道反应器单元的数量分类的工业生产系统，撬装式微通道反应器单元的数量在1万个以内的工业生产系统，属于小规模的工业化生产系统，撬装式微通道反应器单元的数量1万-100万个的，属于中等规模的工业化生产系统，撬装式微通道反应器单元的数量超过100万个的，属于大规模的工业化生产系统。

本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，通过将一部分数量的撬装式微通道反应器单元更换原料，可以同时生产另外不同的产品，以此类推，以本实用新型的一种工业多功能的微通道反应器生产系统设立的工厂，可同时生产很多种不同的产品，实现产品的多样化。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其特征在于：包括撬装式微通道反应器单元(1)、进料系统(2)、换热系统(3)和DCS控制系统(4)：

每个所述撬装式微通道反应器单元(1)连接一个独立的进料系统(2)；

所述DCS控制系统(4)包括反应器单元微控制系统(41)、换热系统控制系统(42)和集中控制系统(43)，所述集中控制系统(43)远程连接反应器单元微控制系统(41)和换热系统控制系统(42)，构成DCS控制系统(4)；

n个所述撬装式微通道反应器单元(1)和其连接的独立的进料系统(2)并联设置，且所述撬装式微通道反应器单元(1)连接换热系统(3)，与所述DCS控制系统(4)一起组成工业多功能微通道反应器生产系统；其中n为大于等于2的整数。

2.根据权利要求1所述的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其特征在于：所述撬装式微通道反应器单元(1)包括第一微通道反应器单元(1A)、第二微通道反应器单元(1B)、管道和热电偶，所述第一微通道反应器单元(1A)为10片撬装在一起的哈氏合金材质的微通道反应器，第1片上设置有三个进料口和一个出料口，第2到第10片上均设置有一个进料口和一个出料口，第1片到第10片串联在一起，即第1片的出料口用管道连接第2片的进料口，第2片的出料口用管道连接第3片的进料口，直到10片串联在一起，所述第二微通道反应器单元(1B)为10片撬装在一起的碳化硅材质的微通道反应器，第1片上设置有四个进料口和一个出料口，第2到第10片上均设置有一个进料口和一个出料口，第1片到第10片串联在一起，即第1片的出料口用管道连接第2片的进料口，第2片的出料口用管道连接第3片的进料口，直到10片串联在一起，所述第一微通道反应器单元(1A)和第二微通道反应器单元(1B)上的每片反应器上均设置有热电偶和换热通道，所述第一微通道反应器单元(1A)第1片上的三个进料口与第二微通道反应器单元(1B)第1片上前三个进料口按顺序分别并联，即第一微通道反应器单元(1A)第1片上的第一个进料口与第二微通道反应器单元(1B)第1片上的第一个进料口并联，节点处设置第一电磁开关阀(5A)，第一电磁开关阀(5A)的最后一个接口与独立的进料系统的第一进料管道(2A)连接，第一微通道反应器单元(1A)第1片上的第二个进料口与第二微通道反应器单元(1B)第1片上的第二个进料口并联，节点处设置第二电磁开关阀(5B)，第二电磁开关阀(5B)的最后一个接口与独立的进料系统的第二进料管道(2B)连接，第一微通道反应器单元(1A)第1片上的第三个进料口与第二微通道反应器单元(1B)第1片上的第三个进料口并联，节点处设置第三电磁开关阀(5C)，第三电磁开关阀(5C)的最后一个接口与独立的进料系统的第三进料管道(2C)连接，所述第一微通道反应器单元(1A)的出料口与第二微通道反应器单元(1B)的出料口通过管道连接在一起，管道中间设置有四通换向阀(5D)，所述四通换向阀(5D)上连接有两个管道，一条通往第二微通道反应器单元(1B)的第四个进料口，另一条为产品出管；

所述撬装式微通道反应器单元(1)的每片反应器上的换热通道口上设置有一个四通单向阀门(5F)，所述四通单向阀门(5F)分别连接三个不同温度的换热装置换热管道(3A、3B、3C)。

3.根据权利要求2所述的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其特征在于：所述第一微通道反应器单元(1A)的每片反应器的容量为0.2-0.3L，总容量为2-3L；所述第二微通道反应器单元(1B)的每片反应器的容量为0.2-0.3L，总容量为2-3L。

4.根据权利要求1所述的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其特征在于：所述进料系统(2)为液体进料，每个独立的所述进料系统(2)包括三个完全相同的进料管道，所述进料管道上依次设置有进料泵(21)、流量计(22)和进料单向阀(23)，所述进料泵(21)的出口设置有压力传感器(24)、安全旁路(25)，安全旁路(25)上设置有安全阀。

5.根据权利要求4所述的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其特征在于：所述进料泵(21)为无脉冲的三泵头隔膜式计量泵。

6.根据权利要求1所述的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其特征在于：所述换热系统(3)包括三个完全相同的换热装置，所述换热装置包括导热油储罐(31)，进油泵(32)，换热单向阀(33)、电磁流量调节阀(34)、压力变送器(35)、螺旋缠绕管式换热器(36)、温度传感器和管道(37)，所述导热油储罐(31)通过管道(37)与螺旋缠绕管式换热器(36)连接，管道(37)上依次设置进油泵(32)、压力变送器(35)、换热单向阀(33)和电磁流量调节阀(34)，所述螺旋缠绕管式换热器(36)的出口设置有温度传感器，所述换热系统(3)的三个换热装置的换热管道与撬装式微通道反应器单元(1)上的换热通道连接。

7.根据权利要求1所述的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其特征在于：所述反应器单元微控制系统(41)设置在撬装式微通道反应器单元(1)现场，每个撬装式微通道反应器单元(1)和其连接的进料系统(2)设置一个独立的反应器单元微控制系统(41)。

8.根据权利要求1或6所述的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其特征在于：所述换热系统控制系统(42)为设置在换热装置现场的控制系统，每个换热装置设置一个控制系统。

9.根据权利要求1所述的一种工业多功能的微通道反应器生产系统，其特征在于：所述集中控制系统(43)包括中控电脑，所述中控电脑连接全部的反应器单元微控制系统(41)和全部的换热系统控制系统(42)。

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