TWI538731B - 流動模組 - Google Patents

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湯米 諾倫
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Description

流動模組
本發明係關於一通道板、一流動區段、一流動模組、及使用該流動模組作為化學反應器之用途。
對於反應器來說，具有許多很重要的不同特性，例如：安裝時的彈性、流動結構、混合特性、溫度控制、監控、滯留時間等。
與連續式反應器有關的一些問題諸如：洩漏、能夠視覺檢測、流動路徑的清潔、改變處理流動路徑以獲得用於指定流速的理想停留時間、接近反應器的流動路徑、熱傳流動的結構、將溶解的氣體排出模組外、混合流體、壓力及壓力釋放等。
因此，本發明之一目的是要提供一種連續式流動模組的彈性概念，其能夠適合想要的處理，例如化學反應、混合、抽取等。
本發明之另一目的是要提供一種連續式流動模組，其具有良好的可接近性且易於操縱等特性。
本發明之另一目的是要提供一種連續式流動模組，其具有良好的熱傳效能且能夠控制溫度。
本發明之另一目的是要提供一種連續式流動模組，其具有適用於化學反應、抽取、分離等的流體流動特徵。
本發明之另一目的是要提供一種連續式流動模組，其具有增進的壓力特性。
因此，本發明提出一種用以解決上述問題的一流動模組而，該流動模組包含：複數通道板及複數功用板。因此，本發明係關於一種可用於流動模組內的通道板，該通道板包含一板體、在該板體內的至少一排單元、至少一入口及至少一出口，其中各單元包含一平面表面，該平面表面正對著一通道形成表面，且該等單元在該排單元內呈交錯，致使在相同排中一平面表面係鄰近一通道形成表面，該通道板構成一部位，且該等多排單元係整合於該該板內，或者該通道板在一中段平面內被分隔且構成二部位，該二部位彼此對應且組裝在一起而形成該通道板的該通道，或者該通道板構成一框架及二塑形薄片或二擠壓板，該框架及二塑形薄片或二擠壓板組裝在一起而形成該通道板的該通道。依據本發明的通道板也可以包含至少一翻轉箱，其中該翻轉箱是介於該通道板中相鄰二排的單元以及該通道板的一內側之間的一空間或腔室，該翻轉箱在該相鄰二排的單元之間產生通連，致使流體可以在該翻轉箱的該空間或腔室內從一排流到另一排。
本發明亦關於另一種通道板，該通道板包含：至少二排單元，各單元具有一平面表面，該平面表面正對著一通道形成表面，且該等單元在每一排中呈交錯，致使在相同排中，一平面表面係鄰近一通道形成表面；至少一翻轉箱、至少一入口及至少一出口，其中該翻轉箱是介於該通道板中相鄰二排的單元以及該通道板的一內側之間的一空間或 腔室，該翻轉箱在該相鄰二排的單元之間產生通連，致使流體可以在該翻轉箱的該空間或腔室內從一排流到另一排。本發明的通道板可以構成一部件，且該等多排的單元係整合於該該板內，或者該通道板可在一中段平面被分割且構成二部件，該二部件彼此對應且組裝在一起而形成該通道板的該處理通道，或者該通道板構成一框架及二塑形薄片或二擠壓板，該框架及二塑形薄片或二擠壓板組裝在一起而形成該通道板的該通道。
本發明的通道板也可以包含多數排的單元及多數的翻轉箱，藉由使用翻轉箱，可以產生一股真正的三維流動，以便在該功用板及該通道板之間產生增進的混合與熱傳效果。藉由使用該通道板，可以產生較高的混合比例且獲得較窄的停留時間分布。
本發明另外係關於一種流動區段，該流動區段包含一通道板、阻擋板或功用板、或阻擋板及功用板之組合。通道板可以設置於二阻擋板之間，該二阻擋板係用以密封該通道板及該二阻擋板之間所產生的一通道。該流動區段也可以包含設置在二功用板之間的一通道板，該二功用板具有紊流器插入件或紊流器板，該等功用板係用以密封該通道板及該二功用板之間所產生的一通道；或者該通道區段可以包含一通道板，該通道板係設置於一阻擋板及一功用板之間，該阻擋板及該功用板係用以密封該通道板及該二板之間所產生的一通道。該流動區段也可以包含二通道板，該二通道板之間鋪設一薄膜或一濾材。該流動區段亦包含二通道板，該二通道板係介於二阻擋板之間，該二阻 擋板係用以密封該等通道板及該二阻擋板之間所產生的通道，或者其中該二通道板係設置在二功用板之間，該二功用板具有紊流器插入件或紊流器板，或者阻擋板及功用板之組合。
流動區段也可以包含墊圈，墊圈係用以密封不同的板體以防止外漏。墊圈可以是一扁平薄片、具有適當材質的多層薄片；適當材質的範例可以為多層膨體聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene，ePTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟彈性體、氟化彈性體、聚醚醚酮(PEEK)、聚丙烯(PP)等。墊圈的材質可以是軟性PEEK、PP、PTFE、Viton®、Teflon®或Kalrez®等適當材質。
流動區段的墊圈可以具有對應於多排單元的平面表面之一式樣，功能板的紊流器插入件或紊流器板可以具有對應於多排單元的平面表面之一式樣，或者墊圈與功能板的紊流器插入件或紊流器板可以具有對應於多排單元的平面表面之式樣。藉此，在所產生的通道中，媒介的流動或流體的流動並未接觸墊圈的平面表面，或者僅稍微接觸墊圈邊緣，而且每個紊流器插入件可以對通道板的該排單元的平面側面提供支撐效果。
本發明亦關於一種扁平設計的連續式流動模組(例如：為一板狀反應器)，其包含不同的板體或區段，其中一或多個通道板與功用板、阻擋板、熱交換板或一或多個流動區段堆疊在一起。流動模組可以包含一堆流動區段，且流動模組可以具有處理流體用的至少一入口、及處理產物用的至少一出口。一入口可以連接至第一個通道板，而一出口 可以連接至最後一個通道板。處理通道可以並連，或者處理通道可以串連，或者兼具並連與串連。通道可以從外部連接，或者通道可以從內部連接；較佳地，通道是從外部連接於不同的通道板之間。此種配置方式的一範例可以是二個通道板的二個通道彼此並連，且這些通道結合在第三個通道板的一通道內，而此第三通道板與前二個通道板串連。此種配置方式可能適用於二步驟式反應，其中在前二個通道板中產生出反應物，而在第三個通道板中產生第二個反應。當然，本發明可以根據不同的反應、單步驟式反應、或多步驟式反應，而設計通道之間的連接方式之任意組合。內部及/或外部導管係用以連接功用板，而功用板則彼此串連、並連或兼具串連與並連。
流動模組也可以包含連接到流動模組的一夾鉗裝置，此夾鉗裝置包含二端板、盤形彈簧、活塞及張力桿，其中多堆盤形彈簧係裝設於活塞上而排列成一彈簧網格，一或多個彈簧網格則包含於流動模組內，至少一彈簧網格係支撐於其中一端板上，以便將夾鉗力量分佈於一或多個流動區段、或一或多個通道板上。流動區段被放置在二端板之間，而且活塞被引導通過具有彈簧網格的端板中之通孔。流動模組可以包含液壓工具，例如液壓汽缸或液壓致動器。液壓工具可以用於開啟及關閉流動模組的工具，且/或他們可以在流動模組板體上提供壓力，以確保流動模組的緊密密封。
通道板的多排單元彼此相鄰，且每個單元具有一平面表面及一通道形成表面，且平面表面正對著通道形成表 面。根據本發明，通道形成表面可以選自曲線凸面、梯形表面、矩形表面、正方形表面或三角形表面；而且，多排單元可以使所有的通道形成表面均選自相同類型的表面，或者多排單元的通道形成表面可以是曲線凸面、矩形表面、正方形表面及三角形表面之一或多個組合。在每個通道板中通道的形狀係用以增進每個通道板內的混合及熱傳效能。因此，可以獲得符合整個處理過程的較佳要求，例如可用於單一反應。可以根據處理過程的要求，而使流動模組中的通道板完全相同或完全不同。
這些單元的平面表面及通道形成表面在這多排中呈交錯排列，致使當通道板被組裝於流動區段或阻擋板之間時能夠使流體或媒介流過該排的單元。這些單元的平面表面允許一阻擋板或一功用板安裝有一墊圈，致使能夠密封住通道而防止外漏。平面表面可以成排配置或交錯配置，較佳地，平面表面係成排配置。當平面表面成排配置時，可以利用功用板的紊流器插入件來支撐這些排的單元，如此能夠對通道板產生一股高壓而防止外漏。通道從一入口開始、陸續經過多個單元、通道板、且終止於最後一排單元中的一出口。處理通道以及功用板中的功用流體可以並連、串連、兼具並連與串連、或介於二或多個流動區段之間。可以從外部或內部實施流動區段之間的連接，較佳地，通道板的通道係從外部連接。內部及/或外部導管係用以連接流動區段的功用板，且功用板係彼此串連、並連、或兼具串連與並連。功用板的入口與出口可以具有用於熱偶或電阻式溫度計等的連接埠。
通道板可以具有大量連接埠，這些連接埠係連接至通道板內的通道或翻轉箱。連接埠可以配置於通道板的一表面、二表面、三表面或所有表面上。如此意味著這些連接埠可以配置於通道板的至少一側上，連接埠可以連接或裝設有不同的設備(或兩者兼具)，前述設備係透過連接埠而引進到通道或翻轉箱的中空空間內，且可以設置於通道板的任何位置上。可以通過連接埠而引進到通道或翻轉箱內的設備，係選自用於反應物的入口、用於額外流體的入口、用於處理流體的出口、在稍後階段供應到通道內的中間產物之出口、用於測試樣本的出口、注入噴嘴、入口分配器、用於壓力釋放瞬間或控制的安全裝置、感應器單元、熱偶、電阻式溫度計等所構成之群組。連接埠可以具有用於注入流體、反應物等的機構(例如：噴嘴)，其可以將額外的流體、再次混合的流體、再次分配的流體等引進到通道的一選定位置。此位置可以是任何適當位置，其意味著流體的引進可以發生在通道板的一入口上、通道板的任何位置上、或者流動模組的一第二板體上。在一段保持時間之後，或通過一通道板之後，對於混合物或分配物來說，有時候可能會需要再次混合或再次分配，然後才能適合將此混合物或分配物再度注入通道內，這一點可以藉由任何種類的適當噴嘴而實施。插入連接埠或入口內的噴嘴可以選自任何適當噴嘴，且噴嘴的範例包括：注射式噴嘴、分配式噴嘴、再次分配式噴嘴、再次混合式噴嘴、同軸噴嘴、管狀噴嘴等。同軸噴嘴可以被定義成一噴嘴，其中具有同軸配置的二或多個管件，具有較大半徑的一較大管件圍繞著具有較 小半徑的一較小管件。當使用此類噴嘴時，可以混合二或多種流體以形成分配物。再次混合式噴嘴可以是一管狀噴嘴，其具有一孔洞及一噴嘴頭，孔洞的半徑小於管狀噴嘴的半徑。噴嘴也可以是一分配式噴嘴，其在分配式噴嘴的出口上具有一或多個孔洞，而且這些孔洞可以同心圓的方式排列，或者這些孔洞可以其他適當式樣排列。
通道板可以在通道板的入口部位上包含一處理流動入口及一第二入口，也可以是一分配流動入口或一注射入口，其中處理流動入口及第二入口可以組合在一起，致使通道能夠在第一排單元中的第一單元之前形成一筆直部位。通道的筆直部位也可以結束於第一個翻轉箱，第二入口可以具有用於注射流體或反應物等的機構，例如為用於引進額外流體的一噴嘴，此噴嘴可以選自任何適當型式的噴嘴，且可以插入該筆直部位，藉此形成一分配區而用於將材料或物質引進或注入一處理流體內。流體的入口也可以在流體進入通道板的通道之前先行組合。根據此替代實施例，並不需要具有用於處理流動的一入口及用於注入流體的另一入口。因此，藉由在通道板外側組合這些入口，就可以僅使用處理流動入口。
當以控制且安全的方式將一非可溶混的流體以高速引進到通道內的處理流動，而在此流動中產生細微分配物時，很重要的一點是噴嘴必須具有適當的設計，經過設計的噴嘴可以是分配器或注射器。噴嘴可以裝入通道板的第二入口連接埠，可以透過噴嘴而同時供應一或多個無法溶混的液體相。經過設計的噴嘴可以是一分配器，其具有一 吹口，該吹口呈一封閉管件的形式且在該封閉端具有單一孔洞，此孔洞的直徑為(D)；或者，也可以具有n個孔洞，孔洞總和的直徑為(D)，藉此對應所有的孔洞總面積除以噴嘴的孔洞數量n，此一結果最好大於噴嘴內孔洞的長度或深度(T)。可以選擇此比例，致使孔洞的長度遠小於孔洞直徑(T<<D)。當使用分配器時，液滴會噴灑到分配器外而在處理流動中產生一錐形噴灑範圍。所產生的液滴尺寸係取決於噴嘴出口的壓力差以及噴嘴隔間內的壓力。假如孔洞的長度(T)很大，則非常難以在該孔洞的位置上產生出想要的壓力條件。
對於尺寸很小的噴嘴來說，噴嘴長度(T)及直徑(D)都很小，且會產生製造上的限制。較佳的一個方式乃是使噴嘴用於在一薄板上進行蝕刻、雷射穿刺或微鑽孔，然後將此板體用雷射或電子光束以軌道氬焊於一管件上。噴嘴可以產生液滴，且液滴的尺寸係取決於流動及選定的噴嘴直徑。為了增加通過一噴嘴的流動，所以可製造一個較大的孔洞，或者製造多個貫穿噴嘴的孔洞。藉由使用許多小型孔洞而非單一大孔，可以產生更多的小液滴。為了確保在每個孔洞內均具有相同的壓力條件，最好能夠將這些孔洞相對於噴嘴以軌道氬焊到管件上的軸線而以軸向對稱的方式排列。在幾個同心圓上，可以設有多排孔洞。可以根據通過同心圓的半徑之流速，或者通過孔洞的流體速度而選擇孔洞尺寸。噴灑出噴嘴外的材料可以連續且以脈衝方式噴出，或者以適合多功能的流動模組之特殊應用情形或處理而間隔噴灑。
可以連接一幫浦，以供應並加壓流體到噴嘴內，流體可以圓錐形狀噴灑於噴嘴外。幫浦可以連續地將流體抽吸至噴嘴內，或者以脈衝方式供應流體至噴嘴。例如，可以藉由控制幫浦的工作週期或在進入噴嘴的供應線上設置一閥件，而產生這些脈衝。幫浦經過適當的控制之後，可以維持在一指定的壓力。假如噴嘴是以脈衝方式供應，則噴嘴與脈衝閥之間的體積不能隨著時間而改變，這一點很重要。閥體的工作週期(亦即：開啟時間係小於或等於總週期時間的100%且不等於0%)可以經由控制而提供預定的流速，請參考以下的圖形。
噴嘴可以脈衝模式或非脈衝模式進行操作，且以一指定的平均流速產生流體噴霧。選擇噴嘴尺寸以便在所能獲得的壓力下產生足夠的流速，而且，設定一壓力值以提供預定的液滴尺寸。如此意味著：可藉由在固定流速的情形下改變幫浦壓力而調整液滴的尺寸。可以控制幫浦的速度，以提供一設定的流速而通過開啟的閥體(亦即：非脈衝模式)。
較佳地，通道板的平面表面係配置於平行多排內且垂直於通道，且這幾排的平面表面會在通道板的二側上支撐阻擋板或功用板。阻擋板可以是一分離的板體、或與通道 板或功用板整合在一起。一或二個熱交換板可以連接到通道板，且熱交換板可以是一非流體式熱傳構件或一帕爾帖元件(電子致冷元件)。
阻擋板可以被銅焊至通道板上，而產生三明治型式的配置。或者，根據另一替代方式，通道板可以被銅焊至功用板上。可以藉由任何適當方法，而將阻擋板配置於通道板或功能板上。如先前所述，通道板可以使一或二阻擋板配置於通道板的一或二平坦表面上，阻擋板係用以密封處理通道。阻擋板可以如上述般透過墊圈而密封通道板，壁體或阻擋板可以由導熱材質製成，如此能夠使一冷卻流體或加熱流體通過通道外面。阻擋板的其中之一或更多可以由絕緣材料製成，以適用於需要特殊溫度要求的通道板應用情形。作為另一替代方式，阻擋板的材質可由一薄膜所構成，此薄膜具有適當的孔洞尺寸以允許所形成的產物通過此薄膜，或者允許將處理流體或額外材料透過薄膜而添加到通道板的通道內。阻擋板也可以具有濾材，也可以將具有不同材質的阻擋板組合在一起。根據另一替代方式，至少一阻擋板可以包含一固態的導熱材料、絕緣材質或薄膜。根據另一替代方式，二通道板可以被放置在薄膜的二側，因此，其中一通道板係用以運送產物，而另一通道板則運送處理流動。通道板及圍繞通道板的設備之重要特點是具有彈性且很容易接近，因此，可以改變通道板以適用於不同的操作，例如過濾、薄膜分離、混合等操作。通道板可以塗佈有一或更多催化劑，或者具有能產生混合或柱塞式流動的設計。
根據另一替代方式，通道板可以被製作成單件式，且多排單元被整合於通道板內。通道板的尺寸或形狀可以具有任何適當的設計，以便在流動模組或反應器中形成一流動通道。通道板的材質可以是不鏽鋼、鐵為主的合金、鎳為主的合金、鈦、鈦合金、鉭、鉭合金、鉬為主的合金、鋯、鋯合金、玻璃、石英、石墨、強化石墨、哈式合金(Hasteloy)、或者任何能夠抵抗處理媒介的材料。用於通道板的其他適當材料是例如塑膠材料的特殊材料，適當的塑膠材料例如包含：聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、全氟彈性體、氟化彈性體、聚丙烯(PP)等或其組合物。
根據另一替代實施例，藉由使通道板在其中間平面分成二半，可以形成通道板，致使可以簡化通道板的複雜結構而更能夠輕易製造。因此，通道板可以被分割成二個部位，其中這些部位組成正方形構件，而正方形構件具有正方形切口，且通道形成表面切口。二個部位可以彼此互補且放置在一起而形成通道，介於二個部位之間的是一個墊圈，用以密封該二件式通道板的通道。
本發明另外係關於一通道板，其包含二個塑形薄片或二個擠壓板、以及一反應器板或流動板，該板在每個平面上具有墊圈，該二個塑形薄片或二個擠壓板體係用以安裝至每一平面上。
通道板的通道可以包含多排單元，用以在該等單元中形成一蜿蜒路徑。因此，可以在每個通道板的通道中，使流體產生三維的流動方向。通過此三維通道的流體可以是 純淨的液體、液體混合物、無法相混的液體、具有顆粒的液體、或者具有溶解氣體或自由氣體的液體。
根據本發明，功能板可以具有用於通道板的一隔間、及用於紊流器插入件或紊流器板及熱交換流體的一隔間。功用板或熱交換板是一流動區段的熱交換部位，此流動區段可包含至少一功用板及一通道板。根據另一替代方式，通道板可以插入功用板的隔間內。根據另一替代方式，一通道板可以插入二功用板之間。通道板可以被配置在二功用板的二互補隔間之間所產生的一空間內。功用板的隔間可以圍繞整個通道板或一部分的通道板，而使所有的注入口與連接埠暢通無阻。功用板的隔間是一空間，此空間可以是一細長正方形，而通道板可以被放置或整合到該空間內。功用板的紊流器插入件或紊流器板可以裝附有翼部或鰭片，紊流器插入件可以是一金屬泡棉，功用板及/或通道板的入口或出口可以具有插入的熱偶元件。功用板可以是分成多段的熱交換板，例如WO 2008/076039所揭露的熱交換板。
本發明的夾鉗系統係連接到流動模組，用以控制施加到流動模組上的力量，且因此可以控制流動模組內的壓力。WO 2008/066447或SE 0801181-9揭露這樣的夾鉗系統，此夾鉗系統可以包含二端板、圓盤彈簧、及張力桿。多堆圓盤彈簧可以在其中一端板上配置成第一彈簧網格，而且圓盤彈簧可以被支撐於此第一端板上。介於二端板之間的可以是放置在另一個端板(第二端板)上的一或多個流動區段，這些流動區段可以放置其他的圓盤彈簧以作為第 二彈簧網格。圓盤彈簧的網格也可以被放置在流動區段之間。張力桿可以連接二端板，致使當夾鉗系統處於關閉位置時，張力桿可以將張力分佈於這些圓盤彈簧上。
為了正確地密封流動模組或反應器，夾鉗力必須落在正確的範圍內。彈簧的配置(亦即：彈簧網格)用以將彈簧力分佈於流動模組(例如：板式反應器)的一堆板體上。流動模組包括堆疊在一起的一或多層板體。彈簧力F是彈簧長度L的函數，彈簧長度是在Lmax到Lmin之間變化，其中Lmax被定義成彈簧未負荷時的自由長度，而Lmin被定義成彈簧處於最大壓縮狀態的長度。最大的力量Fmax被定義成彈簧處於最大壓縮量時的彈簧力，且此彈簧力會在0到Fmax之間變化。對應於Lx的彈簧力Fx必須大於F1，以確保不會發生外漏現象；但是，彈簧力不能夠大於F2以免產生永久變形。F1及F2分別對應於彈簧長度L1與L2，且L1<Lx<L2。藉由使用具有適當力量壓縮曲線的彈簧或多堆彈簧，可以達成一個有效的工作範圍L2到L1。此範圍L2到L1必須大於製造、組裝及操作時的幾何差異，這樣的差異例如可以是平坦度與厚度上的製造公差，或組裝力所引起的變形、或者由於操作時的熱膨脹或材質潛變所引起的尺寸變化。
依據本發明，流動模組可以包含壓力釋放裝置，該壓力釋放裝置可以連接到任何數量的連接埠、注入口、或連接到一流動通道入口、流動通道出口、或流動區段之間的連接部位上。壓力釋放裝置可以是被動式的壓力釋放裝置或主動式的壓力釋放裝置，被動式的壓力釋放裝置可以是一爆裂箔，但也可以使用任何適當的被動式壓力釋放裝 置。主動式壓力釋放裝置可以是用以冷卻材質或物質且具有任何數量的注射單元，其根據來自設有監控程式的電腦所發出的指令而產生作用。另一種主動式壓力釋放裝置可以是熱交換流體的流動調節裝置，其根據來自設有監控程式的電腦所發出的指令而產生作用。另一種主動式壓力釋放裝置可以是用於處理材質或添加材質的流動調節裝置，其根據來自設有監控程式的電腦指令而產生作用。
流動模組的不同部位之材質可以選自不鏽鋼、鐵為主的合金、鎳為主的合金、鈦、鈦合金、鉭、鉭合金、鉬為主的合金、鋯、鋯合金、哈式合金、玻璃、石英、石墨、強化石墨、PEEK、PP、PTFE等或其組合。
以下將利用圖1至圖25說明本發明，圖式係用以解釋本發明而非用以侷限本發明。
圖1顯示本發明的多排單元1，這些單元1具有一平面狀部位2及一曲線狀部位3，每一單元1藉由壁體4而與下一個單元1分隔開來。通道板的所有單元1組合成一體，也就是說，通道板具有相同的材質而在單元1、壁體4或多排單元之間沒有接點。單元1的平面表面排成一直線以便在通道板中形成多排，對齊排列的多排平面表面2將形成例如用於墊圈的一支架。正對著單元1的平面表面是曲線表面，因此，多排單元1的配置方式將在曲線狀多排的附近形成具有多排平面之一式樣，其中每個單元藉由壁體4而與下一單元分隔開來。圖2顯示通道板5的多排單元， 這些單元對齊排列以形成對稱平行的一式樣，其中Y方向上的多排平面表面2在Y方向上亦具有相鄰多排的曲線表面3。這些單元沿著X方向在曲線表面3以及圖2中並未顯示的阻擋板或功用板(utility plate)之間形成一通道，壁體4將通道板5的通道分割成幾個區段，通道沿著通道板5而從一側延伸到另一側，藉此形成一條長通道，而在幾個通道排中具有多個混合區域。圖3顯示一通道板5，其具有一剖開的區域，此剖開的區域係用以顯示通道6以及如何使連接埠7與通道6相通。圖3及圖2顯示翻轉箱8(turning box)，這些翻轉箱係位於通道板5的一側。假如通道板被翻轉的話，翻轉箱將會出現在通道板的相反側，因此翻轉箱8將會在配置有與通道6相通的連接埠7之該側上被看到，此情形係顯示於上述的剖開區域內。因此，翻轉箱8在Y方向上對齊排列而位於通道板的二側，翻轉箱8所形成的空間被定義成二排單元1以及通道板的內側8a連同曲線障礙物或翻轉單元8c(圖4)之間的空間，該障礙物是單元1的曲線狀部位3之一部分。壁體8b是壁體4的延伸且用以將翻轉箱8局部分割成二個互通的隔間。在翻轉箱8中，壁體8b相較於壁體4來說具有縮減的尺寸，致使通道6能夠從一通道排翻轉到下一個通道排。翻轉箱的壁體及單元之配置情形將迫使通道6中的流動產生進一步混合。如圖3中所示，通道入口9係用於流體的處理流動，通道入口9與注入口10組合在一起以形成一筆直的通道部位11，用以混合或混雜處理流與注入的反應物或其他流體，該等流體透過在圖3中未顯示的一注射噴嘴或入口分配器而注射通 過該注入口10。
圖4顯示本發明的通道板之剖面，此圖形顯示翻轉箱8係位於通道板的二側，此圖形亦顯示連接埠7進入通道6內或者進入翻轉箱8中的空間(亦可參考圖3)。在圖4中，顯示翻轉箱8內翻轉單元8c具有不同於多排單元的剖面區域。在此圖形中，翻轉單元8c的剖面區域具有一周長，此周長為圓形的四分之三且具有一平坦部位，剖面區域可以被界定為一P區段。也可以在翻轉單元8c中具有其他形式的剖面，只要通道6能夠在翻轉箱中從一通道排翻轉到另一通道排即可。在連接埠7中，可以插入任何形式的設備，例如作為額外反應物的入口、用於額外流體的入口、欲測試的處理流體之出口、在稍後階段中供應至通道內或欲循環或隔離之中間產物的出口、用於測試樣本的出口、注射噴嘴、入口分配器、用於壓力釋放瞬間或控制的安全裝置、感應器單元(例如：光譜儀、光學感應器、近紅外線感測器、近紅外線(NIR)技術、熱偶、電阻式溫度計)。
圖5顯示一部分的通道板，其在每一排的單元之開始與終點均具有翻轉箱8。翻轉箱8具有二隔間12，其中通道可以從一排單元翻轉到另一排單元。在圖2至圖5中，很明顯地這些單元形成一體，而使多個單元形成多排，且多排單元被整合於板體內。在這些圖形中，這些單元並非彼此分離而是被熔接在一起，或者通道板是由一片材質經加工、鑄造、模製、切割、雷射切割、放電加工、火花腐蝕等方式而製成。
圖6顯示本發明的通道板5之一剖面圖及一側視圖， 此圖形顯示入口9及出口13，而且流動通道6係沿著X方向而延伸於入口與出口之間。通道上下延伸而通過每一單元且通過每一通道排14，這些通道排14在此圖形中係位於X方向；此圖形亦顯示通道包含在Y方向上堆疊的多排單元，而不須要在單元之間具有任何接點。此圖形亦顯示單元之間的壁體4。在側視圖中可以看到多個連接埠7，側視圖顯示一通道板可以具有幾個連接埠7。在側視圖上，也可以看到入口9、注入口10及出口13。本發明的通道板在設有翻轉箱的任一側或二側上具有多個連接埠；在通道板的每一側上，每一排可以具有一連接埠7。
圖7顯示本發明的通道板5之另一替代形態，其中通道板包含二塑形薄片15或二擠壓板15以及一框架16，此框架16具有壁體4，用以將所形成的通道6與相鄰形成的通道6分隔開來。擠壓板15係以相反方向設置於框架16的二側上，因而形成通道6，此通道延伸於擠壓板15與框架16中的壁體4之間。在框架16二側上的二墊圈17係用以密封通道板。在圖7中，可以看見用於處理流體的入口9，但是出口並未顯示於圖形中。圖8顯示圖7的已組裝通道板5之通道6，通道沿著擠壓板延伸且被圖形中並未顯示的壁體4分隔開來。此圖形顯示入口9是如何與通道6相通，但通道出口在此圖形中並未顯示。圖形並未顯示注入口10，但當然此通道板可以設有注入口10及連接埠7。通道在翻轉箱8內翻轉，但並未在此圖形中顯示。
圖9顯示本發明通道板5的另一替代形態。根據此另一實施例，通道板在其中間平面被分割成二半部18與19。 半部18裝入另一半部19中，以便在組裝好之後形成通道6。根據本發明的此實施例，墊圈17係用以密封通道板的二半部，且在半部與壁體4之間形成通道6。在此圖形中可以看見用於處理流體的一入口部9，且一出口13使產物從通道板的通道6流出。翻轉箱8係用於使通道6從一排翻轉到下一排。在圖10中，通道板5的二半部18與19組裝在一起，而在此半部18與19之間形成一通道6。圖11顯示本發明的通道板5之另一實施例，此通道板5在中間平面中被分割。根據本實施例，二阻擋板20與半體18和19整合在一起，墊圈17係用以密封通道板所形成的通道。圖12顯示通道6是如何藉由阻擋板20而與外界密封。
圖13顯示通道板5係插入於二功用板21之間。根據本替代實施例，二阻擋板20係自功用板21的功用通道22密封處理通道6。在功用通道22內是熱交換流體，用以將熱量傳導至處理通道6中的處理流體或將熱量從該處理流體導出。此圖形顯示翻轉箱單元8c的另一替代形狀，其具有四分之三的圓形之剖面形狀以形成一P區段。此圖形亦顯示功用板的紊流器插入件(turbulator insert)23是如何支撐通道板5的一單元之平面側。因此，一功用板21包含功用流動通道22、紊流器插入件23及阻擋板20，功用板亦包含其他未提及的零件。連接埠7與處理通道6相通，且連接埠可以裝有不同的感應器或噴嘴等。O環密封通道板並緊靠阻擋板20，O環可以設置於通道板5的二側上之溝槽24內。在框架32與紊流器插入件23之間的空間25中，O環可以密封功用板21以緊靠阻擋板20。在圖形中並未顯 示，用於熱交換流體之出口26a或入口26b(亦即：26a+b)係設置於功用板21的外側。用於熱偶或電阻式溫度計的一連接埠27係位於功用流動的入口或出口，藉此監控溫度。
圖14顯示通道板5是如何設置於二功用板21之間。通道板5裝入功用板21中的隔間28，阻擋板20及框架29形成多個隔間28，通道板5裝入隔間28內，且墊圈17用以密封處理通道以緊靠著具有隔間28的整合式阻擋板。墊圈17具有對應於通道板5的平面表面之切開區域，因此可用於密封通道板5的通道6以緊靠阻擋板2，致使當組裝好板體時，通道6內的媒介並未接觸墊圈17的平面表面，或僅稍微接觸墊圈17的任何邊緣。圖14亦顯示連接管30，連接管30用以將功用板21彼此相連，致使可以在功用板21之間傳送熱交換流體或冷交換流體。
圖15顯示本發明的一功用板21以及紊流器板31是如何配置於功用板21內。在圖15中，紊流器板31係裝入一框架板32內且以一未顯示的O環進行密封。紊流器板31也可以裝入由功用板內的一整合式框架板及阻擋板所形成的一隔間內(並未顯示於圖形中)。紊流器板31的紊流器部位具有呈多排33形式的一式樣，此式樣對應於通道板的平面排，通道板的平面排並未顯示於圖15中。多排33具有鰭片34，用以增強熱交換流體的紊流，且因此能增加其熱傳效果。鰭片34被設計成對應於通道板的設計，且鰭片34對通道板5的壁體4提供額外的支撐效果，且對熱交換流動產生額外的紊流效果。很重要的是，特別當流動模組在高壓下進行操作時，通道板被支撐起來而在墊圈上產生良 好的接觸壓力。用於通道板(該通道板並未顯示於圖形中)的一隔間是由一阻擋板20所形成，當組裝好此功用板時，該阻擋板係安裝於一框架29上。阻擋板35是一整合式阻擋板，其具有熱交換流體的入口通道36及出口通道37。入口通道36及出口通道37可以根據熱交換流體的流動方向而改變其位置。入口38與入口通道36相通，當功用流動改變時，入口38也可以為一出口。板體中的連接孔39係用與在板體之間傳送熱交換流體，連通管40與一密封件一起裝入連接孔39中，以便安全地運送流體。
圖16顯示本發明的流動模組中已組裝好的流動區段41，流動區段41被配置於一模組框架42中，流動區段41係組裝於二張力桿43之間。取決於尺寸、重量及操作壓力，流動模組可以用不同的方式進行組裝，舉例來說，一個小流動模組(未顯示)並不需要一模組框架42；反而，單獨一張力桿在一些應用情形中就已經足夠；假如框架是多餘的兒張力桿需要螺鎖在一起，則需要比圖形中所示更多的張力桿。
圖17顯示本發明的另一替代實施例，其中模組框架42係用以將流動區段41固持於適當位置，這一點在此圖形中並未詳細顯示。在此圖形中，藉由來自彈簧網格44及端板45的力量，而使流動區段41保持在適當位置。根據本發明的另一替代實施例，分佈板46及壓力板47係放置於二端板之間，二阻隔塊48係藉助於液壓汽缸49而放置於端板45與分佈板46之間或從二者之間移開，此二阻隔塊48係處於關閉位置(亦即，被放置在此圖形中)。在此圖形中，彈 簧網格44係配置於一分佈板46及一端板45之間，但是彈簧網格也可以配置於流動區段41的二側。可以釋放來自氣壓汽缸的力量，致使流動區段41能夠被保持在適當位置，而不需要借助於液壓汽缸49。可以藉由測量一端板45以及活塞5到達端板45外側的距離，而測量出流動區段41上的力量。二端板45的位置能夠使想要數量的流動區段41能夠在二端板處於開啟位置時進入二者之間。可以藉由選擇套筒51的數量且將螺帽52旋緊於每一張力桿46上，而調整二端板之間的距離。
圖18顯示本發明另一實施例中已組裝好的流動模組，其中每一端板45均設有彈簧網格44。在此圖形中，並未顯示例如液壓汽缸或液壓制動器等的液壓工具。在一些應用情形中，可以移除液壓工具。當流動模組被夾住時，張力桿43係用以將流動區段41在固持在適當的水平位置。圖18亦顯示通道板5是如何配置於流動區段41內，在此圖形中可以看見通道板5上設有多個連接孔7。藉由從框架42的一根樑上懸垂下來的一固持機構53，可以將流動區段41固持於適當位置。圖18顯示連接埠的測試儀器54，例如其具有壓力傳感器。
圖19顯示具有框架42及流動模組41的一已組裝流動模組上之剖面B-B，此圖形亦顯示二壓力板47。圖20及圖21是剖面B-B的二圖形，顯示流動區段41是如何安裝在框架42內的適當位置。圖20顯示流動區段41是如何裝在下張力桿43上，此圖形亦顯示流動區段41的前頂部可以通過張力桿43，且裝入二張力桿43之間的適當位置。用於將 流動區段41安裝成從框架42的樑上懸垂下來之懸垂位置的一安裝機構53，在此圖形中為具有鉤子形式的安裝機構53，但也可以使用其他任何適當的機構且能夠以滾輪裝置54輕易移動。圖21顯示流動區段41係藉由懸垂機構53而介於二張力桿43之間的懸垂位置。因此，在流動區段41與下張力桿43之間形成有一間隙55，藉此配置方式，張力桿43並不會因為裝有整組流動區段41而承受沉重負荷，且只有將模組螺鎖在一起所產生的力量才會作用於張力桿43上，這是因為整組流動區段41的重量係作用於框架42的樑上。因此，張力桿43能夠將整組流動區段以側向固持於適當位置上。
圖22顯示用以形成處理通道6的多排單元之三個範例，這些單元具有平面表面2，這些平面表面朝向阻擋板20或功能板21翻轉。二個通道板可以被一薄膜或濾材所分隔，以取代阻擋板20或功能板21，這一點在圖形中並未顯示；在薄膜或濾材的情形中，平面表面2被翻轉至薄膜或濾材上。圖22的範例係用以顯示通道形成表面3是如何在阻擋板20或功能板21之間形成通道。在此圖形中，在替代實施例A中，通道形成表面3是以曲線凸表面表示；在替代實施例B中，通道形成表面3是以梯形表面表示；在替代實施例C中，通道形成表面3是以三角表面表示。根據本發明，包含所有適當的通道形成表面，只要處理通道6能夠包含必要的特性即可。
以下，將藉由範例一至範例三說明本發明，這些範例之目的是要解釋本發明的多功能流動模組之性能，而非用 以侷限本發明。
範例一：停留時間分佈(RTD)
RTD提供反應器的軸向巨觀混合特性之資訊，利用一分散模組以解讀RTD能夠評估與柱塞式流動之間的近似或偏離。在此範例中，藉由刺激反應技術而測量出RTD。光學探針係定位在本發明的一流動板之處理側的入口及出口，且將染料注入到入口探針的上游。
圖23顯示在欲研究的範圍內(10至100l/hr)中所選定的每一個流速，測量出吸收性隨時間的變化，此變化是由於每個探針在幾秒鐘或幾分鐘的時間中所收集到幾百或幾千個資料點。這些資料可以利用區塊方式加以平均(block averaged)，然後，藉由解卷積(deconvolute)以下的方程式：出口反應=(液齡分佈)X(入口反應)，而可以從入口及出口的反應而決定RTD。藉由使一軸向分散模組配合選定流速下所測量到的RTD，可以針對每個流速而計算出斐立數(peclet Number，Pe數)， 斐立數係定義為：， 其中μ是平均線性流動速度，L是流動通道的長度，且Dα是軸向分散係數。對於理想柱塞式流動來說，Pe趨近無限大；而對於理想的背混式流體來說，Pe則趨近零。如此意味著就實際的技術觀點來看，對於柱塞式流動來說，Pe遠大於1；而對於完全背混式流動來說，Pe遠小於1。
用於本發明的流動板之條件
反應器板的流動通道之尺寸是：平均剖面為3.0mmx16mm、流動通道的長度大約是6m、流速=53l/hr、注入染料的體積=1.0ml、注入染料的濃度=0.26苯胺/L。
測量的結果顯示於圖23中，此圖形顯示針對一流動板所收集的RTD。並未設置短切口或停滯的區域，因此可以在測試的流動通道產生一柱塞式流動。圖23亦顯示染料的分佈形狀實質上在入口探針及出口探針是相同的，如此顯示流動通道內的流動可以被認為是一柱塞式流動，這一點亦被斐立數所證實，根據此資料所計算出來的斐立數近似為800。
範例二：噴嘴
在一反應器板中測試大量大同的注入或分散噴嘴，噴嘴在不同的壓力及流速下進行操作，並將新戊二醇二庚酯注入到水中以便水中產生「油性」分散。注入壓力分別為2、4、6及8bar，藉由增加通過噴嘴的流速而增加壓力，致使新戊二醇二庚酯/水之間的比例在每次測試中均有所不同。估算液滴尺寸的分佈，所選定的結果則顯示於圖24中，以針對具有140個微孔的噴嘴。
較大的壓力降會減少噴嘴所產生的液滴之尺寸，在一化學反應中，質量傳送速率強烈地取決於二媒介之間的介面表面積，因此，縮減的液滴尺寸亦支持較快的反應速度。
範例三：熱交換
在此實驗中，顯示沿著單一流動區段行進的處理流體之溫度曲線；為求簡潔，在通道板中使用水及處理流體，而在功用板中使用水及功用流體。處理流體的流速是25l/hr，而功用流體的流速為2000l/kr。在不同時間測量溫度，且結果顯示於圖25中。
當採取以下的處理操作時，本發明的流動模組特別有用，這些處理包括：諸如：製造、反應、混合、混雜、執行低溫操作、清洗、抽取及純化、PH調整、溶劑交換、製造化學物品、製造中間化學物品、以低溫操作製造API(主動藥劑成分)、製造藥劑中間物、按比例增減的生長、沉澱或結晶、執行多次注射、多次添加、多次測量或多次採樣、執行多步驟式反應、預冷操作、預熱操作、後熱操作及後冷操作、將分批處理轉變成連續處理、及用於分割與再組合流動的操作。
可以在本發明中執行的反應種類包括：添加反應、取代反應、消除反應、交換反應、淬滅反應、還原、中和、分解、置換反應、歧化反應、觸媒反應、切割反應、氧化、閉環反應、開環反應、芳香轉化反應、脫芳構化反應、保護基反應、去保護基反應、相位轉移及相位轉移觸媒、光 化學反應、涉及氣相、液相及固相的反應、以及涉及自由基、親電試劑、親核試劑、離子、中性分子等的反應。
合成作用例如有：胺基酸合成、非對稱合成、旋光性合成、液相肽合成、烯烴複分解反應(olefin metathesis)、肽合成等，這些合成反應可以藉由本發明的流動模組而實施出來。可以使用流動模組之其他類型的合成作用包括：醣化學、二硫化碳化學、氰化物化學、二硼烷化學、環氧丙烷化學、聯氨化學、硝基甲烷化學內的反應；或者雜環化合物、炔化合物、氯酸、觸媒、細胞毒性化合物、類固醇中間產物、離子液體、砒啶(Pyridine)化學成分、聚合物、單體、碳水化合物、硝酮(nitrone)等的反應。
流動模組所適用的人名反應(name reaction)包括：Aldol凝結反應、Birch還原反應、Baeyer-Villiger氧化反應、Curtius重組反應、Deickmann凝結反應、Diels-Alder反應、Doebner-Knoevenagel凝結反應、Friedel-Crafts反應、Fris重排反應、Gabriel合成反應、Gomberg-Bachmann反應、Grignard反應、Heck反應、Hofmann重排反應、Japp-Klingemann反應、Leimgruber-Batcho吲哚反應、Mannich反應、Michael添加反應、Michaelis-Arbuzov反應、Mitsunobu反應、Miyaura-Suzuki反應、Reformatsky反應、Ritter反應、Rosenmund還原反應、Sandmeyer反應、Schiff基還原反應、Schotten-Baumann還原反應、Sharpless環氧化反應、Skraup合成反應、Sonogashira偶合反應、Strecker胺基酸合成反應、Swern氧化反應、Ullmann反應、Willgerodt重排反應、Vilsmeier-Haack反應、Williamson醚反應、Wittig 反應等。
流動模組所適用的其他反應包括：凝結反應、偶合反應、皂化、臭氧分解碳氫化合物、環化反應、環化聚合反應、脫鹵反應、環化脫氫反應、脫鹵化氫反應、重氮化反應、硫酸二甲酯反應、鹵化物交換、氫氰酸反應、氫氟酸反應、氫化反應、碘化反應、異氰酸鹽(酯)、酮反應、液體氨反應、甲基化反應、偶合反應、有機金屬反應、金屬化作用、氧化反應、氧化偶合反應、氧基反應(oxo reaction)、縮聚反應、聚酯化反應、聚合反應；其他的反應包含：乙醯化反應、芳基化反應、丙烯酸化反應、烯醚化反應、氨解反應、烷化反應、烯丙溴化反應、氨基化反應、醯胺化反應、疊氮化反應、苯甲醯化反應、溴化反應、丁基化反應、碳醯化反應、羧化反應、氯化反應、氯甲基化反應、氯磺化反應、氰化反應、氰乙基化反應、氰甲基化反應、氰化反應、環氧化反應、酯化反應、醚化反應、鹵化反應、加氫醛化反應、氫化矽烷化反應、羥基化反應、縮酮反應、硝化反應、硝甲基化反應、硝化反應、過氧化反應、光氣化反應、四級胺反應、矽化反應、氯磺化反應、磺酸化反應、磺化氧化反應、胺硫甲醯基化反應、硫光氣化反應、磺酸醯化反應、轉胺反應、轉酯化反應等。
本發明係由以下的申請專利範圍之獨立項及附屬項所界定。
1‧‧‧單元
2‧‧‧部位
3‧‧‧部位
4‧‧‧壁體
5‧‧‧通道板
6‧‧‧通道
7‧‧‧連接埠
8‧‧‧翻轉箱
8c‧‧‧翻轉單元
8a‧‧‧內側
9‧‧‧通道入口
10‧‧‧注入口
11‧‧‧通道部位
12‧‧‧隔間
13‧‧‧出口
14‧‧‧通道排
15‧‧‧擠壓板
16‧‧‧框架
17‧‧‧墊圈
18‧‧‧半部
19‧‧‧半部
20‧‧‧阻擋板
21‧‧‧功用板
22‧‧‧功用通道
23‧‧‧紊流器插入件
25‧‧‧空間
26a‧‧‧出口
26b‧‧‧入口
27‧‧‧連接埠
28‧‧‧隔間
29‧‧‧框架
31‧‧‧紊流器板
32‧‧‧框架
33‧‧‧排
34‧‧‧鰭片
35‧‧‧阻擋板
36‧‧‧入口通道
37‧‧‧出口通道
38‧‧‧入口
39‧‧‧連接孔
40‧‧‧連通管
41‧‧‧流動區段
42‧‧‧模組框架
43‧‧‧張力桿
44‧‧‧彈簧網格
45‧‧‧端板
46‧‧‧分佈板
47‧‧‧壓力板
48‧‧‧阻隔塊
49‧‧‧液壓汽缸
51‧‧‧套筒
52‧‧‧螺帽
53‧‧‧固持機構
54‧‧‧滾輪裝置
55‧‧‧間隙
圖1顯示本發明的多排單元。
圖2顯示本發明的一通道板。
圖3顯示圖2的通道板，其具有一剖開區域以顯示本發明的通道與連接埠。
圖4顯示本發明的通道板之剖面。
圖5顯示一部分的通道板，其在每排單元的開始與末端均具有翻轉箱。
圖6顯示本發明的通道板之一剖面圖及一側視圖。
圖7顯示另一通道板。
圖8顯示圖7中已組裝的通道板之通道。
圖9顯示本發明的另一通道板。
圖10顯示圖9中已組裝的通道板。
圖11顯示另一形式的通道板。
圖12顯示圖12中已組裝的通道板。
圖13顯示插入二功用板之間的一通道板。
圖14顯示通道板是如何配置於本發明另一實施例的二功能板之間。
圖15顯示一設備及紊流器是如何配置於功用板內。
圖16顯示本發明另一實施例中已組裝的流動模組。
圖17顯示本發明已組裝的流動模組，其具有一框架，該框架包含二張力桿及二端板，該框架借助液壓汽缸而將通道板及功用板固持於適當位置。
圖18顯示本發明另一實施例中已組裝的流動模組，其中二端板設有彈簧網格。
圖19顯示已組裝的流動模組，其具有剖面線B-B。
圖20顯示剖面B-B及流動區段是如何裝入適當位置。
圖21顯示剖面B-B及流動區段是如何裝入二張力桿之間。
圖22顯示本發明的通道形成表面之三個範例。
圖23顯示範例一之停留時間分佈(RTD)。
圖24顯示範例二之液滴尺寸分佈。
圖25顯示範例三之單一流動區段之溫度曲線。
2‧‧‧部位
3‧‧‧部位
4‧‧‧壁體
5‧‧‧通道板

Claims (16)

  1. 一種通道板，包含：至少二排單元(1)、至少一翻轉箱(8)、至少一入口(9)及至少一出口(13)，其中各單元包含一平面表面(2)，該平面表面正對著一通道形成表面(3)，且該等單元在各排中呈交錯；在該通道板使用時，一平面表面(2)係鄰近在形成一通道的該相同排中之一通道形成表面(3)，其中該翻轉箱(8)係配置於相鄰二排單元之間，以便在該通道板中的相鄰二排以及該通道板的一內側面(8a)之間的一空間中形成二隔間，該等隔間被一壁體(8b)所分隔以產生一三維流動，致使產生增進的混合效果，且流體可以在該翻轉箱中(8)從第一排單元流到第二排單元，以及其中該等單元之平面表面係配置成垂直於該通道板的形成通道的多排。
  2. 如申請專利範圍第1項之通道板，其中該通道板構成一部位，且該等排的單元係整合於該該通道板內，或者該通道板在一中段平面被分割且構成二部位，該二部位彼此對應且組裝在一起而形成該通道板的該處理通道，或者該通道板構成一框架及二塑形薄片或二擠壓板，該框架及二塑形薄片或二擠壓板組裝在一起而形成該通道板的該處理通道。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之通道板，其中在該排中的該通道形成表面(3)係選自曲線凸面、梯形表面、矩形表面、正方形表面、及三角形表面；而且，該等多排單元可以使所有的通道形成表面均選自相同類型的通道形成表面，或者該等多排單元的通道形成表面是曲線凸面、 矩形表面、正方形表面及三角形表面之一或多個組合，以及該單元的平面表面(2)的多排係配置於平行多排內且垂直於該通道板的該通道。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之通道板，其中該通道板具有連接至該通道或該翻轉箱的多數連接埠(7)，該等連接埠(7)係配置於該通道板的至少一側上，該等連接埠(7)係連接或裝設有不同的設備，或者該等連接埠係連接有設備或裝設有設備的連接埠之組合，該設備係透過該等連接埠(7)而被引進到該通道內或該等翻轉箱(8)的空間內。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之通道板，其中該等連接埠裝設有一或多個設備，該等設備係選自以下所構成的群組：用於反應物的入口、用於額外流體的入口、用於處理流體的出口、用於在稍後階段中供應到該通道內的中間產物之出口、用於測試樣本的出口、入口分配器、用於壓力釋放瞬間或控制的安全裝置、感應器單元、熱偶、電阻式溫度計、或者選自注射噴嘴、分散噴嘴、重新分配噴嘴、重新混合噴嘴、同軸噴嘴或管狀噴嘴之噴嘴、或該等設備的組合。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項之通道板，其中該通道板包含位於該通道板的該入口部之一處理流動入口及一額外流動入口，該處理流動入口及該額外流動入口係組合於一筆直部位內，該筆直部位連接一連接埠及該通道板的該通道，或者該通道板包含一處理流動入口及一額外流動入口，該處理流動入口及該額外流動入口係組合於該通道板的該通道外側。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之通道板，其中一分配噴嘴係配置於至少一入口或至少一連接埠，該分配噴嘴在該分配噴嘴的該出口處具有一或多個孔洞，且其中該等孔洞係配置成同心圓。
  8. 一種流動區段，包含如申請專利範圍第1至7項中任一項之通道板、阻擋板(20)或功用板(21)、或阻擋板(20)與功用板(21)之組合，其中該至少一通道板(5)係配置於二阻擋板之間，該等阻擋板用以密封該通道板及該二功用板所形成的一通道，或者其中該通道板(5)係配置於二功用板(21)之間，該二功用板具有紊流器插入件(23)或紊流器板(31)，其用以密封該通道板及該二功用板所形成的一通道，或者其中該通道板(5)係配置於一阻擋板(20)及一功用板(21)之間，該阻擋板及該功用板係用以密封該通道板及該阻擋板與該功能板所形成的一通道，或者該流動區段包含二通道板及，且該二通道板在其二者之間具有一薄膜或濾材，且該二通道板係設置於二阻擋板之間、或設置於具有紊流器插入件(23)的二功用板或紊流器板(31)之間，或者該二通道板係設置於一阻擋板及具有紊流器插入件(23)或紊流器板(31)的一功用板之間。
  9. 如申請專利範圍第8項的流動區段，其中該流動區段亦包含多個墊圈，該等墊圈具有對應於該等多排的單元的平面表面之一式樣，或者其中該等功用板的該紊流器插入件(23)或紊流器板(31)具有對應於該等多排的單元的平面表面之一式樣，或者該等墊圈及該等功用板的該紊流器兩者具有對應於該等多排單元的該等平面表面之一式樣。
  10. 如申請專利範圍第9項之流動區段，其中在該形成的通道中媒介的流動或流體的流動並未接觸該等墊圈的該平面表面，或者僅稍微接觸該等墊圈的任何邊緣。
  11. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之流動區段，其中各紊流器插入件(23)或各紊流器板(31)係用以支撐該通道板的該排單元的平面表面。
  12. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之流動區段，其中一或二熱交換器板係連接至該通道板，且該熱交換器板是一非流體的熱傳構件或一帕爾帖元件。
  13. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之流動區段，其中該功用板具有用於該通道板的一隔間及用於一紊流器插入件(23)或一紊流器板(31)的一隔間。
  14. 一種流動模組，包含一疊如申請專利範圍第8至13項中任一項之流動區段，其中該流動模組具有用於處理流體的至少一入口及用於處理產物的至少一出口，其中一入口連接到第一個通道板，而一出口則連接到最後一個通道板，且其中該通道係並連或串連或兼具並連與串連，該通道係從外部連接或從內部連接，且其中內部及/或外部導管係連接該等功用板，而該等功用板係彼此並連或串連或兼具並連與串連。
  15. 如申請專利範圍第14項之流動模組，其中一夾鉗裝置係連接到該流動模組，該夾鉗裝置包含二端板、圓盤彈簧、活塞及張力桿，其中多堆圓盤彈簧係螺旋在該等活塞上且被配置成一彈簧網格，一或多個彈簧網格則包含在該流動模組內，至少一彈簧網格係支撐於至少一該端板 上，以便將夾鉗力分佈於一或多個流動區段、或一或更多通道板上，該等流動區段係設置於該二端板之間，且其中該等活塞被引導而通過該等端板內的通孔，該等端板係配置有該彈簧網格。
  16. 一種如申請專利範圍第14或15項之流動模組之用途，其被用作為一連續板式反應器。
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