CN220940653U - 连续流板式微反应实验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种连续流板式微反应实验平台，其包括支撑平台，以及分别一体化集成在所述支撑平台上的泵组、微混合器、板式微反应器组、物料管路系统和冷却油管道系统。所述物料管路系统依次连通所述泵组、所述微混合器和所述板式微反应器组，所述板式微反应器组包括多个阵列设置的板式微反应器；所述冷却油管道系统与所述板式微反应器连通，以向所述板式微反应器输入冷却油，且所述冷却油管道系统中的冷却油的流量和温度可调。本实用新型提供的连续流板式微反应实验平台能够达到高效反应和较佳的传热传质的效果，实现连续化生产，提升了目标反应的产率。

Description

连续流板式微反应实验平台

技术领域

本实用新型涉及化工反应设备技术领域，特别涉及一种连续流板式微反应实验平台。

背景技术

在精细化学品生产以及生物制药等过程中，往往涉及不同类型和多个反应器之间的协同工作，但现有技术中无法实现不同反应器的精确协同，需要熟练的技术人员手动对反应器进行操作，限制了反应的效率和产物品质提升。

同时，在实验室中一般采用玻璃反应器进行化学反应，需要配合水浴锅以及磁力搅拌器使用，换热和搅拌效果较差，且玻璃反应器为间歇式操作，每一批次反应都需要人工进行投料和收料等操作，实验效率低下。在传统的批式化学反应中，反应物被混合然后在一定时间内在固定体积的反应器中进行反应，这样的反应通常反应速率慢，热交换效率低，且难以精确控制。

因此，现有技术有必要进行改进。

实用新型内容

现有技术中，在传统的批式化学反应中，反应物被混合然后在一定时间内在固定体积的反应器中进行反应，这样的反应通常反应速率慢，热交换效率低，且难以精确控制，因此，本实用新型提供一种连续流板式微反应实验平台用于解决上述问题。

本实施例中提供一种连续流板式微反应实验平台，其包括支撑平台，以及分别一体化集成在所述支撑平台上的泵组、微混合器、板式微反应器组、物料管路系统和冷却油管道系统；所述物料管路系统依次连通所述泵组、所述微混合器和所述板式微反应器组，所述板式微反应器组包括多个阵列设置的板式微反应器；所述冷却油管道系统与所述板式微反应器连通，以向所述板式微反应器输入冷却油，且所述冷却油管道系统中的冷却油的流量和温度可调。

在一种实现方式中，所述冷却油管道系统包括冷却油进管和冷却油出管，所述板式微反应器内设置冷却油微通道，所述冷却油微通道分别与所述冷却油进管和所述冷却油出管连接。

在一种实现方式中，所述冷却油进管和所述冷却油出管设置在所述板式微反应器组的中间，所述冷却油进管和所述冷却油出管到每一所述板式微反应器的距离相同。

在一种实现方式中，所述板式微反应器组分别与物料管路系统和冷却油管道系统通过螺纹卡套连接。

在一种实现方式中，所述连续流板式微反应实验平台还包括设置在所述支撑平台上方的无纸记录仪，所述无纸记录仪用于记录各反应物的温度变化。

在一种实现方式中，所述冷却油进管和冷却油出管分别与外部恒温机连接，冷却油依次流经所述外部恒温机、所述冷却油进管、所述板式微反应器组和所述冷却油出管。

在一种实现方式中，所述支撑平台为铝合金框架，所述泵组设置在所述支撑平台的下方，所述微混合器和所述板式微反应器组设置在所述支撑平台的上方。

在一种实现方式中，所述板式微反应器组包括两组对称设置的板式微反应器，所述冷却油进管和所述冷却油出管设置两组所述板式微反应器的中间，每组所述板式微反应器串联设置。

有益效果：本实用新型提供的连续流板式微反应实验平台，通过设置所述泵组调节进入所述微混合器的反应物流量，精准调节时间；通过调节所述冷却油管道系统冷却油的流量和温度，精准控制所述板式微反应器组内的反应物的温度；通过设置所述板式微反应器组，达到高效反应和较佳的传热传质的效果，提供的连续流板式微反应实验平台能够提升目标反应的产率。

附图说明

图1是本实用新型提供的连续流板式微反应实验平台的整体结构示意图；

图2是图1所示的连续流板式微反应实验平台的另一角度的整体结构示意图；

图3是图1所示的连续流板式微反应实验平台的正视结构示意图；

图4是图1所示的连续流板式微反应实验平台的俯视结构示意图。

其中，100、连续流板式微反应实验平台；10、支撑平台；20、泵组；30、微混合器；40、板式微反应器组；41、板式微反应器；50、物料管路系统；60、冷却油管道系统；61、冷却油进管；62、冷却油出管；70、无纸记录仪。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图作进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

结合参阅图1-图4，图1是本实用新型提供的连续流板式微反应实验平台的整体结构示意图，图2是图1所示的连续流板式微反应实验平台的另一角度的整体结构示意图，图3是图1所示的连续流板式微反应实验平台的正视结构示意图，图4是图1所示的连续流板式微反应实验平台的俯视结构示意图。

本实用新型提供一种连续流板式微反应实验平台100，其包括支撑平台10，以及分别一体化集成在所述支撑平台10上的泵组20、微混合器30、板式微反应器组40、物料管路系统50和冷却油管道系统60，所述物料管路系统50依次连通所述泵组20、所述微混合器30和所述板式微反应器组40，所述板式微反应器组40包括多个阵列设置的板式微反应器41，所述冷却油管道系统60与所述板式微反应器41连通，以向所述板式微反应器41输入冷却油，且所述冷却油管道系统60中的冷却油的流量和温度可调。

具体的，所述支撑平台10为长方体外形的铝合金框架，所述泵组20设置在所述支撑平台10的下方且为并排设置，所述微混合器30和所述板式微反应器组40设置在所述支撑平台10的上方。所述支撑平台10采用铝合金材质的框架和长方体的设计，使得其体积小，结构紧凑，容易安装和运输。所述泵组20用于改变反应物流量，实现精准调节反应物停留时间。所述微混合器30将不同的反应物快速、有效地混合在一起。在微反应系统中，化学反应剂通过所述泵组20以极小体积送入所述微混合器30，通过微混合器30中特殊的流动路径进行混合，实现快速且均匀的混合效果。

所述连续流板式微反应实验平台100还包括设置在所述支撑平台10上方的无纸记录仪70，所述无纸记录仪70用于记录各反应物的温度变化。所述无纸记录仪70设置在所述支撑平台10的上方。进一步的，所述物料管路系统50上设置温度计（图未示），所述温度计与所述无纸记录仪70连接，将所述温度计的信号连接到所述无纸记录仪70进行记录和读取。所述无纸记录仪70能够实时记录反应过程的各项参数变化，方便进行数据分析和状况监督，实现动态监控。

进一步的，所述冷却油管道系统包括冷却油进管61和冷却油出管62，多个所述板式微反应器41分别与所述冷却油进管61和所述冷却油出管62连接。具体的，所述冷却油进管61和所述冷却油出管62设置在所述板式微反应器组40的中间，所述冷却油进管61和所述冷却油出管62到每一所述板式微反应器41的距离相同。

在本实施例中，所述板式微反应器组40包括两组对称设置的板式微反应器41，所述冷却油进管61和所述冷却油出管62设置两组所述板式微反应器41的中间，每组所述板式微反应器41串联设置，实现冷却油的均匀分配。所述板式微反应器41内设置多个微通道。具体的，所述板式微反应器41包括物料微通道和冷却油微通道，所述物料微通道一端与所述微混合器30连接，另一端与相邻的串联的板式微反应器41连接；所述冷却油微通道两端分别与所述冷却油进管61和所述冷却油出管62连接。所述泵组20将反应物经过所述物料管路系统50泵进所述微混合器30，混合好的反应液体通过所述物料微通道进入所述板式微反应器41后开始进行化学反应。同时所述冷却油微通道接收通过所述冷却油管道系统60泵进的冷却油进行散热。其中，可通过设置在所述冷却油管道系统60上设置泵和温度调节装置对所述冷却油的流量和温度进行调节。

由于其微流控技术，能够更精确地控制反应条件，如反应时间、反应温度和反应物浓度，由于所述板式微反应器41的微通道设计，使反应物得到极快的混合和均匀的热交换，可实现较快的热量和物质交换，使得反应过程得到准确的控制，实现高效率连续流反应。

进一步的，所述冷却油进管61和冷却油出管62分别与外部恒温机（图未示）连接，冷却油依次流经所述外部恒温机、所述冷却油进管61、所述板式微反应器组41和所述冷却油出管62。所述板式微反应器组40的设计使得所述冷却油进管61与冷却油出管62均匀分布，提高了冷却效率，有效地保持反应过程的稳定性。

进一步的，所述板式微反应器组40分别与物料管路系统50和冷却油管道系统60通过螺纹卡套连接，实现快速拆装。

总的来说，本实用新型提供的连续流板式微反应实验平台100，通过设置所述泵组20调节进入所述微混合器30的反应物流量，精准调节时间；通过调节所述冷却油管道系统60内的冷却油的流量和温度，精准控制所述板式微反应器41组内的反应物的温度；通过设置所述板式微反应器组40，达到高效反应和较佳的传热传质的效果，提供的连续流板式微反应实验平台100能够提升目标反应的产率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种连续流板式微反应实验平台，其特征在于，包括支撑平台，以及分别一体化集成在所述支撑平台上的泵组、微混合器、板式微反应器组、物料管路系统和冷却油管道系统；所述物料管路系统依次连通所述泵组、所述微混合器和所述板式微反应器组，所述板式微反应器组包括多个阵列设置的板式微反应器；所述冷却油管道系统与所述板式微反应器连通，以向所述板式微反应器输入冷却油，且所述冷却油管道系统中的冷却油的流量和温度可调。

2.根据权利要求1所述的连续流板式微反应实验平台，其特征在于，所述冷却油管道系统包括冷却油进管和冷却油出管，所述板式微反应器内设置冷却油微通道，所述冷却油微通道分别与所述冷却油进管和所述冷却油出管连接。

3.根据权利要求2所述的连续流板式微反应实验平台，其特征在于，所述冷却油进管和所述冷却油出管设置在所述板式微反应器组的中间，所述冷却油进管和所述冷却油出管到每一所述板式微反应器的距离相同。

4.根据权利要求1所述的连续流板式微反应实验平台，其特征在于，所述板式微反应器组分别与物料管路系统和冷却油管道系统通过螺纹卡套连接。

5.根据权利要求1所述的连续流板式微反应实验平台，其特征在于，所述连续流板式微反应实验平台还包括设置在所述支撑平台上方的无纸记录仪，所述无纸记录仪用于记录各反应物的温度变化。

6.根据权利要求2所述的连续流板式微反应实验平台，其特征在于，所述冷却油进管和冷却油出管分别与外部恒温机连接，冷却油依次流经所述外部恒温机、所述冷却油进管、所述板式微反应器组和所述冷却油出管。

7.根据权利要求1所述的连续流板式微反应实验平台，其特征在于，所述支撑平台为铝合金框架，所述泵组设置在所述支撑平台的下方，所述微混合器和所述板式微反应器组设置在所述支撑平台的上方。

8.根据权利要求2所述的连续流板式微反应实验平台，其特征在于，所述板式微反应器组包括两组对称设置的板式微反应器，所述冷却油进管和所述冷却油出管设置两组所述板式微反应器的中间，每组所述板式微反应器串联设置。