CN219072915U - 扰流构件、反应器和微反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及化学反应装置技术领域,公开了一种扰流构件、反应器和微反应装置,其中,所述扰流构件包括扰流盘,所述扰流盘设置有供流体通过的扰流盘孔,所述扰流盘成角度设置于所述流体的流动方向,并且所述扰流盘具有迎向所述流体的迎流面和背离所述迎流面的背流面,所述扰流构件还包括设置于所述背流面处的引流片,所述引流片倾斜设置于所述流体的流动方向,所述引流片能够引导所流经的流体的流动方向。该扰流构件能够对流经的流体进行扰流作用,可使得流体保持湍流状态从而有利于提高含有两种以上物料的流体的混合均匀性。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学反应装置技术领域,具体地涉及一种扰流构件、反应器和微反应装置。
背景技术
微反应器是带有微结构(通道、筛孔及沟槽等)的反应设备,在其中可形成微米尺度分散的单相或多相体系来强化反应过程。其具有特征尺度小、传递效率高、近似平推流的优势,可实现对流体以及反应条件的精准控制。微反应器特有的特征小尺度在提高传质传热的同时也带来了系统压降大、反应通量小、物料停留时间短的问题,严重限制了其应用推广。
管式反应器是一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器,属于平推流反应器。这种反应器可以很长,如丙烯二聚的反应器管长以公里计。管式反应器返混小,因而容积效率(单位容积生产能力)高,对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。
为了使得通过管式反应器内的物料混合均匀,通常会在管式反应器内设置扰流构件。结合微反应器和管式反应器,实现整个反应装置内物料微米尺寸上的分散强化反应过程,同时实现大通量的工业化生产具有十分重要的意义。而传统的内构件的扰流效果较差,尤其是对于含有两种以上的物料的流体的扰流效果不明显,影响物料之间的反应。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种扰流构件,该扰流构件能够对流经的流体进行扰流作用,可使得流体保持湍流状态从而有利于提高含有两种以上物料的流体的混合均匀性。
为了实现上述目的,本实用新型一方面提供一种扰流构件,所述扰流构件包括扰流盘,所述扰流盘设置有供流体通过的扰流盘孔,所述扰流盘成角度设置于所述流体的流动方向,并且所述扰流盘具有迎向所述流体的迎流面和背离所述迎流面的背流面,所述扰流构件还包括设置于所述背流面处的引流片,所述引流片倾斜设置于所述流体的流动方向,所述引流片能够引导所流经的流体的流动方向。
上述技术方案,通过在扰流构件中设置扰流盘和在扰流盘的背流面设置引流片,从而能够对流经扰流构件的流体进行扰动,即先利用扰流盘对流体进行切割,之后,再利用引流片对流体进行引流,由此可使得所流经的流体保持湍流状态,进而当流体中混合有两种以上物料时,可使得物料混合的更加均匀而利于物料之间的反应。
优选地,所述扰流盘设置为朝向所述流体的流动方向凸出以形成弧形状。
优选地,所述扰流盘上设置有多个所述扰流盘孔。
优选地,当所述扰流盘上设置有多个所述扰流盘孔时,多个所述扰流盘孔包括多组扰流盘孔,其中:
每组扰流盘孔的形状互不相同。
优选地,当所述扰流盘上设置有多个所述扰流盘孔时,多个所述扰流盘孔包括多组扰流盘孔,其中:
每组扰流盘孔包括多个所述扰流盘孔,在每组扰流盘孔中,所述扰流盘孔的尺寸互不相同。
优选地,所述引流片包括多个第一引流片和多个第二引流片,多个所述第一引流片和多个所述第二引流片在沿所述扰流盘的横向方向上交替分布,其中:所述第一引流片的靠近所述扰流盘的起始端位于所述第二引流片的靠近所述扰流盘的起始端的上方,所述第一引流片从所述第一引流片的起始端朝下倾斜,所述第二引流片从所述第二引流片的起始端朝上倾斜。
优选地,所述第一引流片上设置有多个第一引流孔,多个所述第一引流孔沿所述第一引流片的长度方向分布。
优选地,所述第二引流片上设置有多个第二引流孔,多个所述第二引流孔沿所述第二引流片的长度方向分布。
优选地,所述第一引流片朝上凸起以形成第一弧形状。
优选地,所述第二引流片朝下凸起以形成第二弧形状。
本实用新型第二方面提供了一种反应器,所述反应器包括管本体和设置于所述管本体内的多个扰流构件,多个所述扰流构件沿所述管本体的轴向分布,所述扰流构件为本实用新型所提供的扰流构件。通过在反应器中设置本实用新型所提供的扰流构件,可使得流经反应器的流体更好的保持湍流状态进而使得流体中的物料混合的更加均匀,由此可促进物料之间的稳定反应。
优选地,相邻的所述扰流构件之间的间距为所述管本体的长度的5%-50%。
本实用新型第三方面提供一种微反应装置,所述微反应装置包括:
进料单元,所述进料单元设置为能够提供反应物料;和
反应单元,所述反应单元设置于所述进料单元的下游,所述反应单元包括能够连通于所述进料单元的微反应器和设置于所述微反应器的下游且连通于所述微反应器的反应器,其中,所述反应器为本实用新型所提供的反应器。
通过在微反应装置中设置本实用新型所提供的反应器,从而能够增加反应物料的通量,降低压降,并使得反应物料保持湍流状态,由此,反应物料混合均匀进而能够快速且稳定地反应。
优选地,所述进料单元包括彼此并联设置的多个进料罐,其中,每个所述进料罐均与所述微反应器流体连通。
优选地,所述反应单元包括彼此相互串联的多个所述微反应器和多个所述反应器,多个所述微反应器和多个所述反应器在沿反应物料的流动方向上交替分布。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本实用新型的实施方式,并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,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。
图1是本实用新型优选实施方式的扰流构件的立体结构示意图;
图2是图1所示的扰流构件的主视结构示意图;
图3是本实用新型优选实施方式的反应器的立体结构示意图,其中,设置有图1所示的扰流构件;
图4是本实用新型优选实施方式的微反应装置的整体结构示意图。
附图标记说明
10-扰流构件;12-扰流盘;12a-迎流面;12b-背流面;120-扰流盘孔;14-引流片;140-第一引流片;142-第二引流片;110-第一引流孔;112-第二引流孔;60-反应器;62-管本体;80-微反应装置;82-进料单元;820-进料罐;822-输送泵;84-反应单元;840-微反应器;86-后处理单元;88-换热器。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面将对本实用新型的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施方式只是本实用新型的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。
实施例一
结合图1和图2所示,本实用新型的其中一个实施方式提供的扰流构件10包括扰流盘12,扰流盘12上设置有可供流体通过的扰流盘孔120,扰流盘12成角度设置于流体的流动方向,例如扰流盘12可大致垂设于流体的流动方向,扰流盘12具有迎向流体的迎流面12a和背离迎流面12a的背流面12b。
以图1所示方向为例(并不代表扰流盘12的实际使用方向),扰流盘12的迎流面12a设置在扰流盘12的左侧,扰流盘12的背流面12b设置在扰流盘12的右侧。
扰流构件10还包括设置于背流面12b处的引流片14,引流片14呈条状或者片状,具体地,引流片14的形状不受限制。结合图1和图2所示,引流片14的一端与扰流盘12的背流面12b连接,引流片14的另一端沿着远离扰流盘12的方向延伸。其中,引流片14倾斜设置于流体的流动方向,引流片14能够引导所流经的流体的流动方向。其中,引流片14的倾斜角度可根据实际使用需求进行设计。
通过在扰流构件10中设置扰流盘12和在扰流盘12的背流面12b设置引流片14,从而能够对流经扰流构件10的流体进行扰动,即先利用扰流盘12对流体进行切割,之后,再利用引流片14对流体进行引流,由此可使得所流经的流体保持湍流状态,进而当流体中混合有两种以上物料时,可使得物料混合的更加均匀而利于物料之间的反应。其中,扰流构件10尤其适用于反应器。
如图1中所示,扰流盘12可设置为朝向流体的流动方向凸出以形成弧形状,其中,弧形状的设置方式可由扰流盘12的一侧弯折形成,也可采用注塑的方式形成,优选地,扰流盘12为轴对称图形。在一些实施方式中,扰流盘12的对称轴沿水平方向设置;在另一些实施方式中,扰流盘12的对称轴沿竖直方向设置;在另一些实施方式中,扰流盘12的对称轴为两个,其中一个对称轴沿着水平方向设置,另一个对称轴沿着竖直方向设置,该种设计方式的扰流盘12对流体能够起到更好的扰动作用。其中,扰流盘12的具体结构形式以及凸出程度可根据实际的使用场景进行设计,以确保能够对流体进行更好的扰动。
进一步优化地,为了对流体进行更好的扰动,结合图1和图2所示,可在扰流盘12上设置多个扰流盘孔120,其中,多个扰流盘孔120可均匀设置于扰流盘12。当然,多个扰流盘孔120也可随机分布于扰流盘12,但扰流盘孔120的分布方式应满足扰流盘12的扰流需求。可见,多个扰流盘孔120的设置方式不受限制,只要能够保证布置有多个扰流盘孔120的扰流盘12能够确保扰流需求即可。且扰流盘孔120的布置方式应不影响扰流盘12的自身强度,以确保使用寿命。
实施例二
在本实用新型的其中一个实施方式中,当在扰流盘12上设置有多个扰流盘孔120时,多个扰流盘孔120可包括多组扰流盘孔,每组扰流盘孔可包括多个扰流盘孔120。其中:每组扰流盘孔的形状互不相同,结合图1和图2所示,以设置三组扰流盘孔为例,第一组扰流盘孔中的扰流盘孔120可呈圆形状,第二组扰流盘孔中的扰流盘孔120可呈三角形状,第三组扰流盘孔中的扰流盘孔120可呈长条状。
具体地,如图2所示,扰流盘12以三角形状的扰流盘孔120为主扰流盘孔,即将三角形状的扰流盘孔120均布在扰流盘12上。圆形状的扰流盘孔120呈工字型分布,且处于中间的部分圆形状的扰流盘孔120穿设在三角形状的扰流盘孔120之间,并使得处于圆形状的扰流盘孔120两侧的三角形状的扰流盘孔120对称分布,处于边部的部分圆形状的扰流盘孔120位于三角形状的扰流盘孔120的外侧。呈长条状的扰流盘孔120处于圆形状的扰流盘孔120的外侧,且长条状的扰流盘孔120的两端分别设有一个圆形状的扰流盘孔120。
进一步优化地,三角形状的扰流盘孔120的顶角朝向处于中部的圆形状的扰流盘孔120设置。
进一步优化地,扰流盘孔120的布置方式使得扰流盘12为轴对称图形。具体地,扰流盘12的对称轴为两个,其中一个对称轴沿着水平方向设置,另一个对称轴沿着竖直方向设置,该种设计方式的扰流盘12对流体能够起到更好的扰动作用。
在另一些实施方式中,扰流盘孔120的形状也可为多边形、椭圆形、梯形和异形等,可见,扰流盘孔120的形状不受限制,只要能够满足扰流需求即可。
值得注意的是,多个扰流盘孔120的排布方式和布置的数量应不影响扰流盘12的结构强度,进而增加扰流盘12的使用寿命,进而增加扰流构件10的使用寿命。
实施例三
在本实用新型的另一个实施方式中,当在扰流盘12上设置有多个扰流盘孔120时,多个扰流盘孔120可包括多组扰流盘孔,每组扰流盘孔可包括多个扰流盘孔120,在每组扰流盘孔中,扰流盘孔120的尺寸可互不相同,由此,可对流体进行更好的切割作用,从而可进一步提高扰流效果,此外,也可适应扰流盘12的形状,使得扰流盘孔120的分布更加合理。
比如,处于边部的扰流盘孔120的尺寸小于处于中部的扰流盘孔120的尺寸,以此适应扰流盘12的形状。在此基础上,也可在处于中部的较大的扰流盘孔120中,穿插直径较小的扰流盘孔120,使得各尺寸的扰流盘孔120穿插布置,以此确保扰流效果。
进一步优化地,扰流盘孔120的布置方式优选使得扰流盘12为轴对称图形。具体地,扰流盘12的对称轴为两个,其中一个对称轴沿着水平方向设置,另一个对称轴沿着竖直方向设置,该种设计方式的扰流盘12对流体能够起到更好的扰动作用。
并且,该种设计方式下的扰流盘孔120的形状可为圆形、椭圆形、长条形、三角形、梯形或异形等,可见,扰流盘孔120的形状不受限制,只要能够满足扰流需求即可。
同理,多个扰流盘孔120的排布方式和布置的数量应不影响扰流盘12的结构强度,进而增加扰流盘12的使用寿命,进而增加扰流构件10的使用寿命。
实施例四
在本实用新型的另一个实施方式中,当在扰流盘12上设置有多个扰流盘孔120时,多个扰流盘孔120可包括多组扰流盘孔,每组扰流盘孔可包括多个扰流盘孔120。其中:每组扰流盘孔的形状互不相同。
结合图1和图2所示,以设置三组扰流盘孔为例,第一组扰流盘孔中的扰流盘孔120可呈圆形状,第二组扰流盘孔中的扰流盘孔120可呈三角形状,第三组扰流盘孔中的扰流盘孔120可呈长条状。此外,在每组扰流盘孔中,扰流盘孔120的尺寸可互不相同,由此,可对流体进行更好的切割作用,从而可进一步提高扰流效果,此外,也可适应扰流盘12的形状,使得扰流盘孔120的分布更加合理。
具体地,扰流盘12以三角形状的扰流盘孔120为主扰流盘孔,即将三角形状的扰流盘孔120均布在扰流盘12上,且靠近扰流盘12中部的部分三角形状的扰流盘孔120的尺寸大于靠近扰流盘12边部的部分三角形状的扰流盘孔120的尺寸,以适应扰流盘12的不同位置的尺寸变化。
圆形状的扰流盘孔120呈工字型分布,且处于中间的部分圆形状的扰流盘孔120穿设在三角形状的扰流盘孔120之间,并使得处于圆形状的扰流盘孔120两侧的三角形状的扰流盘孔120对称分布。其中,三角形状的扰流盘孔120的尺寸大于圆形状的扰流盘孔120的尺寸。
进一步优化地,三角形状的扰流盘孔120的顶角朝向处于中部的圆形状的扰流盘孔120设置。
处于边部的部分圆形状的扰流盘孔120位于三角形状的扰流盘孔120的外侧。呈长条状的扰流盘孔120位于处于边部的部分圆形状的扰流盘孔120的外侧,且长条状的扰流盘孔120的两端分别设有一个圆形状的扰流盘孔120。其中,处于长条状的扰流盘孔120的两端的圆形状的扰流盘孔120的直径小于其他位置处的圆形状的扰流盘孔120的直径。该种设计方式的扰流盘孔120的分布更加合理,确保扰流效果。
进一步优化地,扰流盘孔120的布置方式使得扰流盘12为轴对称图形。具体地,扰流盘12的对称轴为两个,其中一个对称轴沿着水平方向设置,另一个对称轴沿着竖直方向设置,该种设计方式的扰流盘12对流体能够起到更好的扰动作用。
在另一些实施方式中,扰流盘孔120的形状也可为多边形、椭圆形、梯形和异形等,可见,扰流盘孔120的形状不受限制,只要能够满足扰流需求即可。
值得注意的是,多个扰流盘孔120的排布方式和布置的数量应不影响扰流盘12的结构强度,进而增加扰流盘12的使用寿命,进而增加扰流构件10的使用寿命。
实施例五
该实施例五对于实施例一中的引流片14做进一步限定。具体地,结合图1和图2中所示,引流片14可包括多个第一引流片140和多个第二引流片142,多个第一引流片140和多个第二引流片142在沿扰流盘12的横向方向上可交替分布。
可以理解的是,扰流盘12的横向方向为大致垂直于流体的流动方向的水平方向,其中:第一引流片140的靠近扰流盘12的起始端可位于第二引流片142的靠近扰流盘12的起始端的上方,第一引流片140从第一引流片140的起始端可朝下倾斜,第二引流片142从第二引流片142的起始端可朝上倾斜。进而使得多个第一引流片140与多个第二引流片142呈交叉布置的方式排布。
多个第一引流片140的起始端沿着扰流盘12的周向方向间隔排布;同理,多个第二引流片142的起始端沿着扰流盘12的周向方向间隔排布。此外,多个第一引流片140的长度可相同也可不同,具体设置方式可根据使用需求进行设计。同理,多个第二引流片142的长度可相同也可不同,具体设置方式可根据使用需求进行设计。
进一步优化地,以相邻的第一引流片140和第二引流片142为一组,相邻的两组第一引流片140和第二引流片142之间的长度可相同也可不同。同组的第一引流片140和第二引流片142之间的长度可相同也可不同。优选地,相邻的两组第一引流片140和第二引流片142之间的长度不同。同组的第一引流片140和第二引流片142之间的长度相同。
该种设计方式的引流片14可在第一引流片140和第二引流片142的共同作用下,对流体进行更好的引流,从而更好的扰动流体。
进一步优化地,多个第一引流片140之间相互平行设置,多个第二引流片142之间相互平行设置。相邻的两个第一引流片140之间的间隙可供第二引流片142插入,同理,相邻的两个第二引流片142之间的间隙可供第一引流片140插入,以满足第一引流片140和第二引流片142的交叉排布的设置方式。
进一步优化地,相邻的两个第一引流片140之间可排布多个第二引流片142,此时,处于相邻的两个第一引流片140之间的多个第二引流片142间隔设置,以图1所示方向为例,多个第一引流片140的起始端沿着竖直方向间隔设置。并且,多个第二引流片142的长度可相同也可不同。优选地,相邻的两个第一引流片140之间可设置三个第二引流片142,且三个第二引流片142的长度不同,其中,三个第二引流片142的长度由上至下逐渐增加,且三个第二引流片142平行设置。
同理,相邻的两个第二引流片142之间可排布多个第一引流片140,此时,处于相邻的两个第二引流片142之间的多个第一引流片140间隔设置,以图1所示方向为例,多个第二引流片142的起始端沿着竖直方向间隔设置。并且,多个第一引流片140的长度可相同也可不同。优选地,相邻的两个第二引流片142可设置三个第一引流片140,且三个第一引流片140的长度不同,其中,三个第一引流片140的长度由上至下逐渐减少,且三个第一引流片140平行设置。
在其中一个实施方式中,结合图1和图2所示,第一引流片140和第二引流片142分别为多个,且多个第一引流片140分为多组,每组包括沿着竖直方向间隔设置的三个第一引流片140。同理,多个第二引流片142分为多组,每组包括沿着竖直方向间隔设置的三个第二引流片142。同组的多个第一引流片140的起始端和与其相邻的同组的多个第二引流片142的起始端不处于同一竖直面,以使得多组第一引流片140和多组第二引流片142间隔排布。
进一步优化地,三个第一引流片140的长度由上至下逐渐减少。三个第二引流片142的长度由上至下逐渐增加。
实施例六
为了进一步对流体进行更好的引流,可在第一引流片140上设置多个第一引流孔110,多个第一引流孔110可沿第一引流片140的长度方向分布。
具体地,第一引流孔110优选设置成条形孔,第一引流孔110的数量可根据实际需求进行设计,且条形孔的宽度应小于第一引流片140的宽度的二分之一,优选地,条形孔的宽度小于第一引流片140的宽度的三分之一。
该种设计方式的第一引流片140能够在确保扰流效果的同时,避免降低第一引流片140的自身强度,进而能够确保第一引流片140自身的的使用寿命,进而增加整个扰流构件10的使用寿命。
另外,可在第二引流片142上设置多个第二引流孔112,多个第二引流孔112可沿第二引流片142的长度方向分布,第二引流孔112优选为条形孔,第二引流孔112的数量可根据实际需求进行设计,由此可进一步更好的引导流体的流动。其中,条形孔的宽度应小于第二引流片142的宽度的二分之一,优选地,条形孔的宽度小于第二引流片142的宽度的三分之一。
该种设计方式的第二引流片142能够在确保扰流效果的同时,避免降低第二引流片142的自身强度,进而能够确保第二引流片142自身的的使用寿命,进而增加整个扰流构件10的使用寿命。
结合图1和图2所示,第一引流片140可朝上凸起以形成第一弧形状,且第一引流片140的凸起程度可根据实际使用需求进行设计。这样,呈弧形状的第一引流片140可对流体进行更好的引流作用进而进一步提高对流体的扰动作用,使得流体维持更稳定的湍流状态。
此外,第二引流片142可朝下凸起以形成第二弧形状,且第二引流片142的凸起程度可根据实际使用需求进行设计。同样的,呈弧形状的第二引流片142可对流体进行更好的引流作用进而进一步提高对流体的扰动作用,使得流体具备更稳定的湍流状态。
优选地,第一引流片140的凸起程度与第二引流片142的凸起程度相同,以确保流体的稳定。
本实用新型还提供了一种反应器,如图3中所示,反应器60包括管本体62和设置于管本体62内的多个扰流构件10,多个扰流构件10可沿管本体62的轴向分布,扰流构件10为本实用新型所提供的扰流构件10。即该扰流构件包括本实用新型的上述扰流构件的全部技术特征。
通过在反应器60中设置本实用新型所提供的扰流构件10,可使得流经反应器60的流体更好的保持湍流状态进而使得流体中的物料混合的更加均匀,由此可促进物料之间的稳定反应。
如图3所示,在其中一个实施方式中,管本体62包括中空的管体,多个扰流构件10依次排布地设置在管本体62的腔体内。管本体62的两端分别设有第一法兰盘和第二法兰盘,且第一法兰盘和第二法兰盘的直径优选大于管本体62的直径。使用时,可分别通过第一法兰盘和第二法兰盘与外部结构连接,增加连接的便利性和牢固性,同时,能够确保管本体62在使用过程中的稳定性。
多个扰流构件10间隔排布在管本体62的内部。具体地,相邻的两个扰流构件10之间的间距可设定为管本体62的长度的5%-50%,这样,可在管本体62内合理设置扰流构件10,不仅能够对流体进行有效的扰流作用,而且不至于在管本体62内设置过多的扰流构件10,有效控制了成本。
另外,可在管本体62的外部套设外管,并使得外管和管本体62之间形成有间隙,间隙可设置为能够供与流经管本体62内的流体进行换热的换热介质通过。
此外,可设置彼此相互串联的多个管本体62,每个管本体62内可设置有沿相应的管本体62的轴向分布的多个扰流构件10。其中,管本体62的内径可为1-20cm,优选地,管本体62的内径可为1-10cm;此外,管本体62的长度可为0.3-20m,优选地,管本体62的长度可为0.5-10m。
本实用新型还提供了一种微反应装置,微反应装置80包括进料单元82,进料单元82设置为能够提供反应物料。
微反应装置80还包括反应单元84,反应单元84设置于进料单元82的下游,反应单元84包括能够连通于进料单元82的微反应器840和设置于微反应器840的下游且连通于微反应器840的反应器60,可以理解的是,在反应物料的流动方向上,反应器60可设置于微反应器840的下游,其中,反应器60为本实用新型所提供的反应器60,即该反应器包括本实用新型的上述反应器的全部技术特征。
通过在微反应装置80中设置本实用新型所提供的反应器60,从而能够使得装置的反应物料增加通量,降低压降,并使得反应物料保持湍流状态,由此,反应物料混合均匀进而能够快速且稳定地反应。
如图4中所示,进料单元82可包括彼此并联设置的多个进料罐820,其中,每个进料罐820均可与微反应器840流体连通。可以理解的是,进料罐820的个数可与反应物料的种类数相对应。
其中,进料罐820的设置方式,以及进料罐820的进料方式均为常规设计,因此,在此未对进料罐820的具体结构,以及进料罐820与微反应器840的连接方式做过多的描述。
为了更好的输送反应物料,可在进料罐820和微反应器840之间的连通管线上设置输送泵822。相应的,可设置分别与相应的进料罐820相对应的输送泵822。例如,可设置三个输送泵822以分别用于输送三种物料。
其中,输送泵822为用于提供动力的泵结构,其为常规技术,因此,在此对于输送泵822的结构和使用方式未做过多的描述。
在反应单元84中,可设置彼此相互串联的多个微反应器840和多个反应器60,多个微反应器840和多个反应器60在沿反应物料的流动方向上可交替分布,通过设置彼此交替分布的多个微反应器840和多个反应器60,可进一步增加通量以及进一步提高反应速率。
此外,在沿反应物料的流动方向上,如图4中所示,可在反应单元84的下游设置后处理单元86,其中,后处理单元86可设置为根据实际需求对反应生成物进行后续处理,例如可对反应生成物进行静置分层处理、中和、洗涤、干燥等。
其中,对于反应生成物进行静置分层处理、中和、洗涤、干燥的技术为常规技术,且其并非本实用新型的保护点,因此,对于反应生成物进行静置分层处理、中和、洗涤以及进行干燥的设备结构及工作原理在此未做过多的描述。
如图4中所示,可在反应单元84和后处理单元86之间设置能够与含有反应产物的物料进行热交换的换热器88。
其中,换热器88为常规部件,因此,在此未对换热器88的结构和工作原理做过多的描述。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本实用新型的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施方式的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施方式中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所述的这些实施方式,而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种扰流构件,其特征在于,所述扰流构件(10)包括扰流盘(12),所述扰流盘(12)设置有供流体通过的扰流盘孔(120),所述扰流盘(12)成角度设置于所述流体的流动方向,并且所述扰流盘(12)具有迎向所述流体的迎流面(12a)和背离所述迎流面(12a)的背流面(12b),所述扰流构件(10)还包括设置于所述背流面(12b)处的引流片(14),所述引流片(14)倾斜设置于所述流体的流动方向,所述引流片(14)能够引导所流经的流体的流动方向。
2.根据权利要求1所述的扰流构件,其特征在于,所述扰流盘(12)设置为朝向所述流体的流动方向凸出以形成弧形状。
3.根据权利要求1所述的扰流构件,其特征在于,所述扰流盘(12)上设置有多个所述扰流盘孔(120)。
4.根据权利要求3所述的扰流构件,其特征在于,当所述扰流盘(12)上设置有多个所述扰流盘孔(120)时,多个所述扰流盘孔(120)包括多组扰流盘孔,其中:
每组扰流盘孔的形状互不相同。
5.根据权利要求3所述的扰流构件,其特征在于,当所述扰流盘(12)上设置有多个所述扰流盘孔(120)时,多个所述扰流盘孔(120)包括多组扰流盘孔,其中:
每组扰流盘孔包括多个所述扰流盘孔(120),在每组扰流盘孔中,所述扰流盘孔(120)的尺寸互不相同。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的扰流构件,其特征在于,所述引流片(14)包括多个第一引流片(140)和多个第二引流片(142),多个所述第一引流片(140)和多个所述第二引流片(142)在沿所述扰流盘(12)的横向方向上交替分布,其中:所述第一引流片(140)的靠近所述扰流盘(12)的起始端位于所述第二引流片(142)的靠近所述扰流盘(12)的起始端的上方,所述第一引流片(140)从所述第一引流片(140)的起始端朝下倾斜,所述第二引流片(142)从所述第二引流片(142)的起始端朝上倾斜。
7.根据权利要求6所述的扰流构件,其特征在于,所述第一引流片(140)上设置有多个第一引流孔(110),多个所述第一引流孔(110)沿所述第一引流片(140)的长度方向分布。
8.根据权利要求6所述的扰流构件,其特征在于,所述第二引流片(142)上设置有多个第二引流孔(112),多个所述第二引流孔(112)沿所述第二引流片(142)的长度方向分布。
9.根据权利要求6所述的扰流构件,其特征在于,所述第一引流片(140)朝上凸起以形成第一弧形状。
10.根据权利要求6所述的扰流构件,其特征在于,所述第二引流片(142)朝下凸起以形成第二弧形状。
11.一种反应器,其特征在于,所述反应器(60)包括管本体(62)和设置于所述管本体(62)内的多个扰流构件(10),多个所述扰流构件(10)沿所述管本体(62)的轴向分布,所述扰流构件(10)为权利要求1-10中任一项所述的扰流构件(10)。
12.根据权利要求11所述的反应器,其特征在于,相邻的所述扰流构件(10)之间的间距为所述管本体(62)的长度的5%-50%。
13.一种微反应装置,其特征在于,所述微反应装置(80)包括:
进料单元(82),所述进料单元(82)设置为能够提供反应物料;和
反应单元(84),所述反应单元(84)设置于所述进料单元(82)的下游,所述反应单元(84)包括能够连通于所述进料单元(82)的微反应器(840)和设置于所述微反应器(840)的下游且连通于所述微反应器(840)的反应器(60),其中,所述反应器(60)为权利要求11或12所述的反应器(60)。
14.根据权利要求13所述的微反应装置,其特征在于,所述进料单元(82)包括彼此并联设置的多个进料罐(820),其中,每个所述进料罐(820)均与所述微反应器(840)流体连通。
15.根据权利要求13所述的微反应装置,其特征在于,所述反应单元(84)包括彼此相互串联的多个所述微反应器(840)和多个所述反应器(60),多个所述微反应器(840)和多个所述反应器(60)在沿反应物料的流动方向上交替分布。
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