CN213791559U

CN213791559U - 一种高效混合的微通道催化反应器

Info

Publication number: CN213791559U
Application number: CN202022623037.3U
Authority: CN
Inventors: 张文池
Original assignee: Xuzhou Yaxing Medical Technology Co ltd
Current assignee: Xuzhou Kangcheng Pharmaceutical Technology Co ltd
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2021-07-27
Anticipated expiration: 2030-11-13

Abstract

本实用新型属于微通道催化反应领域，具体公开了一种高效混合的微通道催化反应器，包括反应器本体（100）、防爆隔热层（110）、加热金属丝（120）、微通道（130）、回流板（131）、下方保护壳（200）、第一进液口（210）、第二进液口（220）、上方保护壳（300）、出液口（310）；本实用新型公开的微通道催化反应器结构紧凑，反应液混合效果好。

Description

一种高效混合的微通道催化反应器

技术领域

本实用新型属于微通道催化反应领域，具体公开了一种高效混合的微通道催化反应器。

背景技术

在石油化工、精细化工、制药和食品加工等生产领域中，通常要用到传统的搅拌型反应釜进行反应。但这种间歇式的反应器具有反应时间过长、传质阻力大、内部受热不均等缺点，特点是硝化、加氢、氧化等危险工艺中其中孕含的安全隐患更为突出。微化工技术是20世纪90年代兴起的一个现代化工前沿研究领域，在解决传统化工过程中高能耗、高物耗、环境污染严重等诸多令人困扰的难题方面提供了一种全新的思路，被公认为是化学工程领域的优先发展方向之一。

在氘代试剂的生产中，关键设备就是催化反应设备，反应的核心是H-D交换,对于反应器中的原料的混合均匀程度的要求非常高，传统的粗放式的单通道的催化反应器的混合效果差，难以满足充分反应的要求。如何发展出适合氘代试剂工业化生产的微通道催化反应器是目前氘代化工领域急需解决的一个问题。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型公开了一种高效混合的微通道催化反应器，结构紧凑，反应液混合效果好。

本实用新型的技术方案如下：

一种高效混合的微通道催化反应器，包括反应器本体、防爆隔热层、加热金属丝、微通道、回流板、下方保护壳、第一进液口、第二进液口、上方保护壳、出液口；所述反应器本体为空心圆柱体，为竖直设置；所述反应器本体的下端设置有下方保护壳；下方保护壳下方对称设置有所述第一进液口和所述第二进液口；所述反应器本体的上端设置有所述上方保护壳；所述上方保护壳的顶部设置有所述出液口；所述反应器本体的最外层设置有所述防爆隔热层；所述反应器本体的内部设置有若干根所述微通道；所述微通道与所述反应器本体的轴向平行，所述微通道与下方保护壳和上方保护壳相连通；所述防爆隔热层与所述微通道之间的空隙中填充有所述加热金属丝；所述微通道的内部的管壁上对称设置有回流板。工作时，将两种反应液分别从第一进液口、第二进液口泵入下方保护壳中混合，然后再进入微通道中，在微通道中，由于回流板的存在，使得反应液可以在微通道内不断的回旋混合的前进，使得其混合效果大大的优于普通的直管微通道；同时加热金属丝可以实时的为反应加热；反应完成后，产物从出液口流出。

进一步的，上述一种高效混合的微通道催化反应器，所述回流板为弧形的，弯曲方向与流体方向一致。

进一步的，上述一种高效混合的微通道催化反应器，所述微通道的内部的管壁上对称设置的回流板末端之间的空隙的长度A为所述微通道的内径的1/4-1/2。

进一步的，上述一种高效混合的微通道催化反应器，所述下方保护壳和上方保护壳中均设置有温度感应器。

进一步的，上述一种高效混合的微通道催化反应器，所述防爆隔热层中填充有聚氨酯。

进一步的，上述一种高效混合的微通道催化反应器，所述微通道为铝镁合金材质。

进一步的，上述一种高效混合的微通道催化反应器，所述回流板为陶瓷材质。

从上述技术方案可以得出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型公开了一种高效混合的微通道催化反应器，设计巧妙，在微通道内对称的设置有回流板，使得反应液可以在微通道内不断的回旋混合的前进，使得其混合效果大大的优于普通的直管微通道，使得反应更加的充分，效果更好。

附图说明

附图1为实施例1中一种高效混合的微通道催化反应器的示意图；

附图2为实施例1和2中一种高效混合的微通道催化反应器的微通道的放大示意图；

附图3为实施例2中一种高效混合的微通道催化反应器的示意图；

其中：反应器本体100、防爆隔热层110、加热金属丝120、微通道130、回流板131、下方保护壳200、第一进液口210、第二进液口220、上方保护壳300、出液口310。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

如图1和2所示的一种高效混合的微通道催化反应器，包括反应器本体100、防爆隔热层110、加热金属丝120、微通道130、回流板131、下方保护壳200、第一进液口210、第二进液口220、上方保护壳300、出液口310；所述反应器本体100为空心圆柱体，为竖直设置；所述反应器本体100的下端设置有下方保护壳200；下方保护壳200下方对称设置有所述第一进液口210和所述第二进液口220；所述反应器本体100的上端设置有所述上方保护壳300；所述上方保护壳300的顶部设置有所述出液口310；所述反应器本体100的最外层设置有所述防爆隔热层110；所述反应器本体100的内部设置有若干根所述微通道130；所述微通道130与所述反应器本体100的轴向平行，所述微通道130与下方保护壳200和上方保护壳300相连通；所述防爆隔热层110与所述微通道130之间的空隙中填充有所述加热金属丝120；所述微通道130的内部的管壁上对称设置有回流板131。

工作时：将两种反应液分别从第一进液口210、第二进液口220泵入下方保护壳200中混合，然后再进入微通道130中，在微通道130中，由于回流板131的存在，使得反应液可以在微通道130内不断的回旋混合的前进，使得其混合效果大大的优于普通的直管微通道；同时加热金属丝120可以实时的为反应加热；反应完成后，产物从出液口310流出。

实施例2

如图2和3所示的一种高效混合的微通道催化反应器，包括反应器本体100、防爆隔热层110、加热金属丝120、微通道130、回流板131、下方保护壳200、第一进液口210、第二进液口220、上方保护壳300、出液口310；所述反应器本体100为空心圆柱体，为竖直设置；所述反应器本体100的下端设置有下方保护壳200；下方保护壳200下方对称设置有所述第一进液口210和所述第二进液口220；所述反应器本体100的上端设置有所述上方保护壳300；所述上方保护壳300的顶部设置有所述出液口310；所述反应器本体100的最外层设置有所述防爆隔热层110；所述反应器本体100的内部设置有若干根所述微通道130；所述微通道130与所述反应器本体100的轴向平行，所述微通道130与下方保护壳200和上方保护壳300相连通；所述防爆隔热层110与所述微通道130之间的空隙中填充有所述加热金属丝120；所述微通道130的内部的管壁上对称设置有回流板131；优选的，所述回流板131为弧形的，弯曲方向与流体方向一致；特别的，所述微通道130的内部的管壁上对称设置的回流板131末端之间的空隙的长度A为所述微通道130的内径的1/4-1/2；进一步的，所述下方保护壳200和上方保护壳300中均设置有温度感应器400；特别的，所述防爆隔热层110中填充有聚氨酯；进一步的，所述微通道130为铝镁合金材质；特别的，所述回流板131为陶瓷材质。

工作时：将两种反应液分别从第一进液口210、第二进液口220泵入下方保护壳200中混合，然后再进入微通道130中，在微通道130中，由于回流板131的存在，使得反应液可以在微通道130内不断的回旋混合的前进，使得其混合效果大大的优于普通的直管微通道；同时加热金属丝120可以实时的为反应加热；反应完成后，产物从出液口310流出；在反应时，温度感应器400实时检测反应前和反应后流体的温度。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型的保护范围，即大凡依本实用新型权利要求书及实用新型内容所做的简单的等效变化与修改，皆仍属于本实用新型专利申请的保护范围。

Claims

1.一种高效混合的微通道催化反应器，其特征在于，包括反应器本体（100）、防爆隔热层（110）、加热金属丝（120）、微通道（130）、回流板（131）、下方保护壳（200）、第一进液口（210）、第二进液口（220）、上方保护壳（300）、出液口（310）；所述反应器本体（100）为空心圆柱体，为竖直设置；所述反应器本体（100）的下端设置有下方保护壳（200）；下方保护壳（200）下方对称设置有所述第一进液口（210）和所述第二进液口（220）；所述反应器本体（100）的上端设置有所述上方保护壳（300）；所述上方保护壳（300）的顶部设置有所述出液口（310）；所述反应器本体（100）的最外层设置有所述防爆隔热层（110）；所述反应器本体（100）的内部设置有若干根所述微通道（130）；所述微通道（130）与所述反应器本体（100）的轴向平行，所述微通道（130）与下方保护壳（200）和上方保护壳（300）相连通；所述防爆隔热层（110）与所述微通道（130）之间的空隙中填充有所述加热金属丝（120）；所述微通道（130）的内部的管壁上对称设置有回流板（131）。

2.根据权利要求1所述的一种高效混合的微通道催化反应器，其特征在于，所述回流板（131）为弧形的，弯曲方向与流体方向一致。

3.根据权利要求1所述的一种高效混合的微通道催化反应器，其特征在于，所述微通道（130）的内部的管壁上对称设置的回流板（131）末端之间的空隙的长度A为所述微通道（130）的内径的1/4-1/2。

4.根据权利要求1所述的一种高效混合的微通道催化反应器，其特征在于，所述下方保护壳（200）和上方保护壳（300）中均设置有温度感应器（400）。

5.根据权利要求1所述的一种高效混合的微通道催化反应器，其特征在于，所述防爆隔热层（110）中填充有聚氨酯。

6.根据权利要求1所述的一种高效混合的微通道催化反应器，其特征在于，所述微通道（130）为铝镁合金材质。

7.根据权利要求1所述的一种高效混合的微通道催化反应器，其特征在于，所述回流板（131）为陶瓷材质。