CN220514138U - 一种微通道反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微通道反应器，涉及化工反应设备技术领域，解决了现有反应釜用于催化剂还原反应时，常出现通道窄易堵塞，难放大量产，难设计集成，对于反应时产生的冷热交换要求高的技术问题，包括反应器的外壳、外壳顶端设置第一进料口、中端设置多层流体物料分配板、底端设置出料口，流体物料分配板从上至下设置为：第一层流体物料分配板，包括多个第一通孔，每一个第一通孔上均设置可贯穿下层通孔的第一流体软管；以此类推：下层通孔的孔径均大于上层通孔的孔径、且数量一致；上层流体软管一端与上层通孔连接，另一端通过下层通孔嵌套在下层流体软管中上部；相邻两层流体物料分配板之间均设置进料口；流体软管采用柔性材料制成。

Description

一种微通道反应器

技术领域

本实用新型涉及化工反应设备领域，更具体地是涉及一种微通道反应器技术领域。

背景技术

气液反应、液液反应都属于化工生产过程中常见的反应，气液反应一般都发生在反应釜中，气液反应的原理是反应气体与反应液体进行充分接触，在一定的反应条件下，气液发生反应生成目标化合物。气相物料由进气管道通入反应容器底部，并通过搅拌桨搅拌，实现与液相物料均匀混合，进行反应。

反应釜是化工常用设备，包括筒体，筒体内设有空腔，空腔内设有搅拌器，筒体上设有气相引入口和液相引入口，有的反应釜还会设置夹套用于筒体的加热与降温。工作时将反应物通入筒体的空腔内，通过搅拌促使反应物充分反应，从而获得预定的目标产物。

但现有反应釜用于催化剂还原反应时，常出通道窄易堵塞，难放大量产，难设计集成，对于反应时产生的冷热交换要求高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有反应釜用于催化剂还原反应时，常出现通道窄易堵塞，难放大量产，难设计集成，对于反应时产生的冷热交换要求高的问题，提供一种微通道反应器。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种微通道反应器，包括反应器的外壳、外壳顶端设置第一进料口、中端设置多层流体物料分配板、底端设置出料口，

流体物料分配板从上至下设置为：

第一层流体物料分配板，包括多个第一通孔，每一个第一通孔上均设置可贯穿下层通孔的第一流体软管；

第二层流体物料分配板，包括与第一通孔一一匹配的第二通孔，每一个第二通孔上均设置第二流体软管；

第二通孔的孔径均大于第一通孔的孔径，第一流体软管一端与第一通孔连接，另一端通过第二通孔嵌套在第二流体软管中上部；两层流体物料分配板之间设置第二进料口；

流体软管采用柔性材料制成。

作为一种可选的技术方案，所述第一层流体物料分配板上的第一通孔均匀设置，且每一个第一通孔与相匹配的第二通孔均为不同直径的同心孔。

作为一种可选的技术方案，还包括设置在第一通孔底部的第一连接口，第一流体软管通过第一连接口与第一通孔可拆卸式连接。

作为一种可选的技术方案，还包括设置在第二通孔底部的第二连接口，第二流体软管通过第二连接口与第二通孔可拆卸式连接。

作为一种可选的技术方案，第一流体软管与第二流体软管的末端均为常闭式锁液口，无流体通过时，末端为闭合状，有流体通过时，末端为开口状。

作为一种可选的技术方案，第一流体软管另一端嵌套在第二流体软管中上部，第一流体软管嵌套长度为200mm,第一流体软管末端与第二流体软管末端的长度为300mm。

作为一种可选的技术方案，第二层流体物料分配板与出料口之间设置锥形分流斗，锥形分流斗上设置多个分流孔。

作为一种可选的技术方案，所述锥形分流斗的分流孔按照从下至上增多的方式分布。

作为一种可选的技术方案，所述锥形分流斗采用柔性材料制成。

作为一种可选的技术方案，所述柔性材料包括三元乙丙、膨体硅胶和PTFE。

本实用新型的有益效果如下：

1.通过带压分配液体流速使上下两层流体物料分配板，均匀分配反应物料，由于前段带压将物料输送，后端反应液经过分配后进入湍流反应段(第一流体软管末端与第二流体软管末端之间为湍流反应段)，微通道反应器内由于液体湍流形成从而会进行高效的反应，达到目的。

2.所述第一层流体物料分配板上的第一通孔均匀设置，且每一个上层通孔与下层通孔均为不同直径的同心孔，根据实际的使用场景，依据压力变化做出相应的尺寸变化，配合湍流反应自适应调节，通过3D打印实现。

3.采用的柔性材料自身抗结垢性能良，因此本方案设计的设备具有好免清洗免维护的功能，同时满足非耐腐蚀。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型流体物料分配板结构示意图；

图3是本实用新型中端结构示意图；

图4是本实用新型底端结构示意图。

附图标记：1-外壳，2-第一层流体物料分配板，21-第一通孔，22-第一连接口，23-第一流体软管，3-第二层流体物料分配板，31-第二通孔，32-第二连接口，33-第二流体软管，4-锥形分流斗，41-分流孔，5-出料口，A1-第一进料口，A2-第二进料口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供一种微通道反应器，包括反应器的外壳1、外壳顶端设置第一进料口A1、中端设置多层流体物料分配板、底端设置出料口5，

流体物料分配板从上至下设置为：

第一层流体物料分配板2，包括多个第一通孔21，每一个第一通孔21上均设置可贯穿下层通孔的第一流体软管23；

第二层流体物料分配板3，包括与第一通孔21一一匹配的第二通孔31，每一个第二通孔31上均设置第二流体软管33；

第二通孔31的孔径均大于第一通孔21的孔径，第一流体软管23一端与第一通孔21连接，另一端通过第二通孔31嵌套在第二流体软管33中上部；两层流体物料分配板之间设置第二进料口A2；

流体软管采用柔性材料制成。

通过带压分配液体流速使上下两层流体物料分配板，均匀分配反应物料，由于前段带压将物料输送，后端反应液经过分配后进入湍流反应段(第一流体软管23末端与第二流体软管33末端之间为湍流反应段)，微通道反应器内由于液体湍流形成从而会进行高效的反应，达到目的。

实施例2

请参阅图2，所述第一层流体物料分配板2上的第一通孔21均匀设置，且每一个第一通孔21与相匹配的第二通孔31均为不同直径的同心孔。还包括设置在第一通孔21底部的第一连接口22，第一流体软管23通过第一连接口22与第一通孔21可拆卸式连接。还包括设置在第二通孔31底部的第二连接口32，第二流体软管33通过第二连接口32与第二通孔31可拆卸式连接。

所述第一层流体物料分配板2上的第一通孔21均匀设置，且每一个第一通孔21与相匹配的第二通孔31均为不同直径的同心孔，根据实际的使用场景，依据压力变化做出相应的尺寸变化，配合湍流反应自适应调节，通过3D打印实现。

实施例3

第一流体软管23与第二流体软管33的末端均为常闭式锁液口，无流体通过时，末端为闭合状，有流体通过时，末端为开口状。

增大压力，增强反应液经过分配后进入湍流反应段的反映效果。

实施例4

请参阅图3，第一流体软管23另一端嵌套在第二流体软管33中上部，第一流体软管23嵌套长度为200mm,第一流体软管23末端与第二流体软管33末端的长度为300mm。

根据实际的使用场景，将反应器中端设置为可拆卸式的结构；

中端具体结构为：

中端包括作为侧壁的外壳壳体，作为顶板且靠近顶端的第一层流体物料分配板2，以及作为底部的第二流体物料分配板3。

实施例4

请参阅图4，第二层流体物料分配板3与出料口5之间设置锥形分流斗4，锥形分流斗4上设置多个分流孔41。所述锥形分流斗4的分流孔41按照从下至上增多的方式分布。所述锥形分流斗采用柔性材料制成。

由于压力的作用，反应混合体从第二层流体物料分配3板的第二流体软管33喷射到锥形分流斗4内部，一部分通过分流孔41直接射出，流向出料口5；另一部分喷射到锥形分流斗4内壁上，由于压力作用又回喷射于第二层流体物料分配板3，因此形成回流湍流，增大压力，更好地通过分流孔41射出，周而复始经过多级连续喷射-回流湍流，使反应达到目的，最后从出料口5出去，完成一个完整的反应。

实施例1-4中的柔性材料包括三元乙丙、膨体硅胶和PTFE。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微通道反应器，其特征在于，包括反应器的外壳(1)、外壳顶端设置第一进料口(A1)、中端设置两层流体物料分配板、底端设置出料口(5)，

流体物料分配板从上至下设置为：

第一层流体物料分配板(2)，包括多个第一通孔(21)，每一个第一通孔(21)上均设置第一流体软管(23)；

第二层流体物料分配板(3)，包括与第一通孔(21)一一匹配的第二通孔(31)，每一个第二通孔(31)上均设置第二流体软管(33)；

第二通孔(31)的孔径均大于第一通孔(21)的孔径，第一流体软管(23)一端与第一通孔(21)连接，另一端通过第二通孔(31)嵌套在第二流体软管(33)中上部；两层流体物料分配板之间设置第二进料口(A2)；

流体软管采用柔性材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种微通道反应器，其特征在于，所述第一层流体物料分配板(2)上的第一通孔(21)均匀设置，且每一个第一通孔(21)与相匹配的第二通孔(31)均为不同直径的同心孔。

3.根据权利要求1所述的一种微通道反应器，其特征在于，还包括设置在第一通孔(21)底部的第一连接口(22)，第一流体软管(23)通过第一连接口(22)与第一通孔(21)可拆卸式连接。

4.根据权利要求1所述的一种微通道反应器，其特征在于，还包括设置在第二通孔(31)底部的第二连接口(32)，第二流体软管(33)通过第二连接口(32)与第二通孔(31)可拆卸式连接。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种微通道反应器，其特征在于，第一流体软管(23)与第二流体软管(33)的末端均为常闭式锁液口，无流体通过时，末端为闭合状，有流体通过时，末端为开口状。

6.根据权利要求5所述的一种微通道反应器，其特征在于，第一流体软管(23)另一端嵌套在第二流体软管(33)中上部，第一流体软管(23)嵌套长度为200mm,第一流体软管(23)末端与第二流体软管(33)末端的长度为300mm。

7.根据权利要求1所述的一种微通道反应器，其特征在于，第二层流体物料分配板(3)与出料口(5)之间设置锥形分流斗(4)，锥形分流斗(4)上设置多个分流孔(41)。

8.根据权利要求7所述的一种微通道反应器，其特征在于，所述锥形分流斗(4)的分流孔(41)按照从下至上增多的方式分布。

9.根据权利要求7所述的一种微通道反应器，其特征在于，所述锥形分流斗采用柔性材料制成。

10.根据权利要求1或9任意一项所述的一种微通道反应器，其特征在于，所述柔性材料包括三元乙丙、膨体硅胶和PTFE。