微通道反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及微化工设备技术领域，旨在提供一种微通道反应器。本实用新型专利技术的微通道反应器包括壳体、第一连通机构、第二连通机构和多个反应管。多个反应管连接在壳体上，且贯穿壳体的换热腔。第一连通机构上设置有第一连通通道，第一连通通道与反应管的第一开口对应，第二连通机构上设置有第二连通通道，第二连通通道与反应管的第二开口对应，通过第一连通通道和第二连通通道可选择地使多个反应管中的至少两个依次连通，从而形成供反应物料流动的反应通道，在不改变壳体长度的前提下延长反应通道的长度，节省空间、节约设备成本，进而延长反应介质的停留时间。

【技术实现步骤摘要】
微通道反应器
本技术涉及微化工设备
，具体而言，涉及一种微通道反应器。
技术介绍
微化工技术由于其超强的传热、传质能力，将在化学、化工、能源、环境等领域得到广泛应用。其核心部件为完全或部分采用微加工技术制造出的微型反应器，反应器的反应通道特征尺度在数微米至数百微米范围。针对不同的应用背景，已派生出具有各种功能的微化工器件，如微全分析系统、微换热器、微混合器、微反应器等。然而现有的微通道反应器管程数量固定，无法满足不同反应物料的反应需求。
技术实现思路
本技术的目的包括提供一种微通道反应器，以改善现有技术中的微通道反应器管程数量固定、无法满足不同反应物料的反应需求的问题。本技术的实施例是这样实现的：一种微通道反应器，其包括壳体，壳体内设置有换热腔；设置于壳体的多个反应管，多个反应管均贯穿换热腔，且每个反应管的两端分别设置有第一开口和第二开口；与壳体固定连接的第一连通机构和第二连通机构；第一连通机构上设置有第一连通通道，第一连通通道与第一开口对应设置；第二连通机构上设置第二连通通道，第二连通通道与第二开口对应设置；其中，第一连通通道和第二连通通道用于可选择地使多个反应管中的至少两个依次连通，形成供反应物料流动的反应通道。在本技术的一个实施例中：上述第二连通机构具有多个第二连通通道，任意两个第二连通通道不相同，当不同的第二连通机构与壳体连接时，依次连通的反应管的数量不同；进一步的，第二连通通道包括设置在第二连通机构上的凹槽；反应管的第二开口位于凹槽内，通过凹槽与另一反应管的第二开口连通。在本技术的一个实施例中：上述第二连通机构包括固定板以及分配板，第二连通通道设置在分配板上；固定板与壳体可拆卸地连接，分配板夹设在固定板与壳体之间；进一步的，第二连通机构还包括绝缘板，绝缘板设置在固定板与分配板之间。在本技术的一个实施例中：上述反应管包括本体以及设置在本体的内孔中的插片，插片沿内孔的延伸方向延伸；插片用于在内孔中形成混流微通道结构；进一步的，插片包括片体以及固定连接在片体上的多个支臂，多个支臂沿片体的延伸方向依次间隔设置，且支臂的延伸方向与片体的延伸方向成夹角设置；进一步的，片体上还设置有通孔，通孔位于片体的延伸方向一端的端部。在本技术的一个实施例中：上述每一本体内设置有至少两个插片，至少其中两个插片的支臂的延伸方向成夹角设置。在本技术的一个实施例中：上述反应管的数量为偶数，其中一个反应管的第一开口作为反应通道的入口，其中另一个反应管的第一开口作为反应通道的出口；第一连通机构上设置有与外界连通的第一进料口和第一出料口；第一进料口与作为反应通道的入口的第一开口连通，第一出料口与作为反应通道的出口的第一开口连通；进一步的，微通道反应器还包括与第一连通机构固定连接的进出料组件，进出料组件内设置有与第一进料口连通的进料通道以及与第一出料口连通的出料通道。在本技术的一个实施例中：上述反应管的数量为大于1的奇数，其中一个反应管的第一开口作为反应通道的入口，其中另一个反应管的第二开口作为反应通道的出口；第一连通机构上设置有与外界连通的第一进料口；第二连通机构上设置有与外界连通的第一出料口；第一进料口与作为反应通道的入口的第一开口连通，第一出料口与作为反应通道的出口的第二开口连通；进一步的，微通道反应器还包括与第一连通机构固定连接的进料组件和与第二连通机构固定连接的出料组件，进料组件内设置有与第一进料口连通的进料通道，出料组件内设置有与第一出料口连通的出料通道。在本技术的一个实施例中：上述进出料组件位于第一连通机构的下方，用于支撑第一连通机构；进一步的，微通道反应器还包括与第二连通机构固定连接的支撑机构，支撑机构位于第二连通机构的下方，用于支撑第二连通机构。在本技术的一个实施例中：上述微通道反应器还包括设置在换热腔内的扰流机构，扰流机构用于改变换热腔内的换热介质的流动方向；进一步的，扰流机构包括固定连接在壳体上的折流板；进一步的，折流板将换热腔分隔成至少两个相互连通的空腔；壳体上开设有供换热介质进出换热腔的介质入口和介质出口；介质入口和介质出口分别与不同空腔连通；进一步的，折流板将换热腔分隔成多个空腔，任意两个反应管所在的空腔不同；进一步的，多个空腔沿预设顺序依次连通，以形成供换热介质流动的换热通道，其中一个空腔与介质入口连通，其中另外一个空腔与介质出口连通；和/或，换热腔内形成有至少两个相互独立的换热通道，至少两个空腔分别用于构成相互独立的两个换热通道的至少部分；每一换热通道均具有介质出口和介质入口；优选的，每一空腔形成一个独立的换热通道；进一步的，空腔与反应管一一对应设置，换热通道内换热介质对反应管的换热顺序与反应物料的流经反应管的顺序相反；进一步的，每一空腔内换热介质的流动方向与空腔内的反应管内的反应物料的流动方向相反；进一步的，折流板绕设在反应管的外侧；进一步的，扰流机构还包括固定连接在反应管的外壁面上的扰流件；进一步的，扰流件包括扰流柱。在本技术的一个实施例中：上述反应管的外形为直线形、曲线形或折线形。本技术实施例的有益效果包括：本技术的实施例提供的微通道反应器包括壳体、第一连通机构、第二连通机构和多个反应管。多个反应管连接在壳体上，且贯穿壳体的换热腔。第一连通机构上设置有第一连通通道，第一连通通道与反应管的第一开口对应，第二连通机构上设置有第二连通通道，第二连通通道与反应管的第二开口对应，通过第一连通通道和第二连通通道可选择地使多个反应管中的至少两个依次连通，从而形成供反应物料流动的反应通道，在不改变壳体长度的前提下延长反应通道的长度，节省空间、节约设备成本，进而延长反应介质的停留时间。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。图1为本技术实施例1提供的微通道反应器的整体结构爆炸图；图2为本技术实施例1提供的微通道反应器部分结构的剖面结构示意图；图3为图1中Ⅲ处的局部结构放大示意图；图4为本技术实施例1提供的微通道反应器中插片的结构示意图；图5为本技术实施例1提供的微通道反应器中连通板的结构示意图；图6为本技术实施例1提供的微通道反应器中连通板的内部结构剖面示意图；图7为本技术实施例1提供的微通道反应器中第一种第二连通通道的结构示意图；图8为本技术实施例1提供的微通道反应器中第二种第二连通通道的结构示意图；图9为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微通道反应器，其特征在于，包括：/n壳体，所述壳体内设置有换热腔；/n设置于所述壳体的多个反应管，多个所述反应管均贯穿所述换热腔，且每个所述反应管的两端分别设置有第一开口和第二开口；/n与所述壳体固定连接的第一连通机构和第二连通机构；所述第一连通机构上设置有第一连通通道，所述第一连通通道与所述第一开口对应设置；所述第二连通机构上设置第二连通通道，所述第二连通通道与所述第二开口对应设置；/n其中，所述第一连通通道和所述第二连通通道用于可选择地使多个所述反应管中的至少两个依次连通，形成供反应物料流动的反应通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种微通道反应器，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体内设置有换热腔；
设置于所述壳体的多个反应管，多个所述反应管均贯穿所述换热腔，且每个所述反应管的两端分别设置有第一开口和第二开口；
与所述壳体固定连接的第一连通机构和第二连通机构；所述第一连通机构上设置有第一连通通道，所述第一连通通道与所述第一开口对应设置；所述第二连通机构上设置第二连通通道，所述第二连通通道与所述第二开口对应设置；
其中，所述第一连通通道和所述第二连通通道用于可选择地使多个所述反应管中的至少两个依次连通，形成供反应物料流动的反应通道。


2.根据权利要求1所述的微通道反应器，其特征在于：
所述第二连通机构具有多个第二连通通道，任意两个所述第二连通通道不相同，当不同的所述第二连通机构与所述壳体连接时，依次连通的反应管的数量不同。


3.根据权利要求2所述的微通道反应器，其特征在于：
所述第二连通通道包括设置在所述第二连通机构上的凹槽；所述反应管的第二开口位于所述凹槽内，通过所述凹槽与另一所述反应管的第二开口连通。


4.根据权利要求1所述的微通道反应器，其特征在于：
所述第二连通机构包括固定板以及分配板，所述第二连通通道设置在所述分配板上；所述固定板与所述壳体可拆卸地连接，所述分配板夹设在所述固定板与所述壳体之间。


5.根据权利要求4所述的微通道反应器，其特征在于：
所述第二连通机构还包括绝缘板，所述绝缘板设置在所述固定板与所述分配板之间。


6.根据权利要求1所述的微通道反应器，其特征在于：
所述反应管包括本体以及设置在所述本体的内孔中的插片，所述插片沿所述内孔的延伸方向延伸；所述插片用于在所述内孔中形成混流微通道结构。


7.根据权利要求6所述的微通道反应器，其特征在于：
所述插片包括片体以及固定连接在所述片体上的多个支臂，多个所述支臂沿所述片体的延伸方向依次间隔设置，且所述支臂的延伸方向与所述片体的延伸方向成夹角设置。


8.根据权利要求7所述的微通道反应器，其特征在于：
所述片体上还设置有通孔，所述通孔位于所述片体的延伸方向一端的端部。


9.根据权利要求6所述的微通道反应器，其特征在于：
每一所述本体内设置有至少两个所述插片，至少其中两个所述插片的支臂的延伸方向成夹角设置。


10.根据权利要求1所述的微通道反应器，其特征在于：
所述反应管的数量为偶数，其中一个所述反应管的第一开口作为所述反应通道的入口，其中另一个所述反应管的第一开口作为所述反应通道的出口；所述第一连通机构上设置有与外界连通的第一进料口和第一出料口；所述第一进料口与作为所述反应通道的入口的第一开口连通，所述第一出料口与作为所述反应通道的出口的第一开口连通。


11.根据权利要求10所述的微通道反应器，其特征在于：
所述微通道反应器还包括与所述第一连通机构固定连接的进出料组件，所述进出料组件内设置有与所述第一进料口连通的进料通道以及与所述第一出料口连通的出料通道。


12.根据权利要求1所述的微通道反应器，其特征在于：
所述反应管的数量为大于1的奇数，其中一个所述反应管的第一开口作为所述反应通道的入口，其中另一个所述反应管的第二开口作为所述反应通道的出口；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂勇，赵鹏，张琦，宋乐新，唐立星，张恭运，魏猛，黄振，
申请(专利权)人：山东豪迈化工技术有限公司，山东豪迈机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37