一种微通道快速反应器制造技术

本发明专利技术属于反应设备技术领域，具体公开了一种微通道快速反应器，包括外壳，外壳内设有若干微通道反应单元，每个微通道反应单元包括微分布器和反应管道，微分布器内设有空腔，空腔内设有分隔件，分隔件将空腔分隔为若干个独立的布料腔，分隔件包括若干横向部和若干竖向部，微分布器上设有与对应布料腔连通的进料口，反应管道与空腔远离进料口的一端连通。本发明专利技术中，通过分隔件将微分布器的空腔分隔为结构特殊的布料腔，从而使得反应物料流经布料腔后形成相互交替设置的多层物料，有效增加了反应物料的接触面积，提高了反应物料的传质效率，从而缩短了反应时长，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种微通道快速反应器


[0001]本专利技术涉及反应设备
，特别是涉及一种微通道快速反应器。

技术介绍

[0002]微通道反应器，简称微反应器，其具有体积小、比表面积大、传质传热效果优于釜式反应器的优点。传统的微通道反应器，通常具有Y型通道，即引入第一流体的通道和引入第二流体的通道相交成Y型以形成单个的会合通道，被供应至各通道中的流体在通道相交部分处彼此会合，而后分流至下一个Y型通道内，从而实现流体的扩散和混合。然而，上述Y型通道虽然能够实现流体的扩散和混合，但是流体在通道相交部分处会合时，第一流体与第二流体的接触面积有限(Y型通道的流通面积较小，因此流体的接触面积较小)，因此，为了确保流体反应完全，需要设置若干个Y型通道，这就导致流体反应时长相对较长，生产效率相对较低，不利于实现快速生产。因此，亟需设计一种能够提高生产效率的微通道反应器。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种微通道快速反应器，用于解决传统Y型微通道反应器中存在的流体会合时接触面积小而导致的生产效率低的问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种微通道快速反应器，包括外壳，所述外壳内设有若干微通道反应单元，每个微通道反应单元包括微分布器和反应管道，所述微分布器的内部设有空腔，空腔内设有分隔件，分隔件将空腔分隔为若干个独立的布料腔，所述分隔件包括若干横向部和若干竖向部，相邻两个横向部通过竖向部连接；所述微分布器上设有至少两个进料口，进料口与对应的布料腔连通，所述反应管道的端部与空腔远离进料口的一端连通。
[0005]如上所述，本专利技术的一种微通道快速反应器，具有以下有益效果：本专利技术中，利用分隔件将微分布器内的空腔分隔为若干个独立的布料腔，且由于分隔件具有若干横向部和竖向部因此，分隔件还能够将布料腔的内部空间分为多层空间，从而使得流入布料腔内的反应物料形成多层物料，且两种以上的反应物料所形成的多层物料相互交替设置，例如，在布料腔的纵向截面上，两种反应物料形成“物料层A
‑
物料层B
‑
物料层A
‑
物料层B
……”
的结构，而且，又由于反应物料充满相邻两个横向部之间形成的间隙，因此每一层物料的面积较大，也就是说，后续两种反应物料在反应管道内混合时的接触面积大，如此，本专利技术有效增加了反应物料的接触面积，提高了反应物料的传质效率，从而缩短了反应时长，提高了生产效率。
[0006]可选地，所述反应管道内设有雾化段，雾化段沿物料流向依次包括收缩段一、喉口段和扩张段。
[0007]本方案中，反应物料流经雾化段时，先流经收缩段一，收缩段一的流通面积收缩，
而后反应物料又流通喉口段和扩张段，反应物料在收缩段一加速流动，收缩段一的内壁对反应物料进行冲击、破碎，使得反应物料雾化，进一步增加反应物料的接触面积，从而进一步提高反应物料的传质效率，便于反应物料的混合反应，更有利于提高生产效率。
[0008]可选地，所述反应管道内设有折流区，折流区内设有若干折流件一。
[0009]本方案中，流经雾化段后的反应物料流经折流区，在折流件一的作用下，反应物料的流动路径得以发生变化，从而提高反应物料的混合效果，进而提高反应物料的传质效率。
[0010]可选地，所述折流件一为圆柱，圆柱水平设置于所述折流区内，且圆柱的轴线与反应管道的轴线在水平面上的投影相交；
[0011]或，所述折流件一包括折流板a和折流板b，折流板a的中部开设有导流槽，折流板a和折流板b在折流区内形成两条“Z”型流道；
[0012]或，所述折流件一包括转轴和若干同轴固定连接于转轴上的叶片，所述转轴转动连接于折流区的内壁上。
[0013]本方案中，折流件一为圆柱时，圆柱的外表面圆润，如此，折流件一不仅能够改变反应物料的流动路径，提高反应物料的混合效果，还便于后续清洗工作的进行。而折流件一包括折流板a和折流板b时，折流板a和折流板b在折流区内形成两条“Z”型流道，从而使得雾化后的反应物料在折流区内作Z型剪切流动，从而增加反应物料接触面积，提高反应物料的传质效率。而折流件一包括转轴和若干叶片时，反应物料冲击在叶片上，叶片带动转轴发生转动，从而改变反应物料的流动路径，提高反应物料的混合效果，进而提高反应物料的传质效率。
[0014]可选地，所述雾化段还包括收缩段二，收缩段二位于扩张段远离喉口段的一端。
[0015]本方案中，收缩段二的设计，能够避免流经雾化段后所形成的高速雾化物料直接冲击在折流板a与反应管道内壁之间形成的直角内，从而便于在反应后进行清洗工作。
[0016]可选地，所述收缩段二内设有折流件二。
[0017]本方案中，折流件二能够改变雾化后所形成的高速雾化物料的流动路径，协同扰流件一提高对反应物料的扰流效果，从而提高反应物料的混合效果，进而提高反应物料的传质效率。
[0018]可选地，所述折流件二为圆柱，圆柱水平设置于所述收缩段二内，且圆柱的轴线与反应管道的轴线在水平面上的投影相交；
[0019]或，所述折流件二包括转轴和若干同轴固定连接于转轴上的叶片，所述转轴转动连接于收缩段二的内壁上。
[0020]本方案中，折流件二为圆柱时，圆柱的外表面圆润，如此，折流件二不仅能够改变反应物料的流动路径，提高反应物料的混合效果，还便于后续清洗工作的进行。而折流件二包括转轴和若干叶片时，反应物料流经雾化段后形成高速雾化物料，高速雾化物料冲击在叶片上叶片带动转轴发生转动，从而改变反应物料的流动路径，提高反应物料的混合效果，进而提高反应物料的传质效率。
[0021]可选地，所述导流槽内设有折流件三。
[0022]本方案中，导流槽内的折流件三能够进一步提高对反应物料的扰流效果，从而进一步提高反应物料的传质效率。
[0023]可选地，所述折流件三为圆柱，圆柱水平设置于所述导流槽内，且圆柱的轴线与反
应管道的轴线在水平面上的投影相交；
[0024]或，所述折流件三包括转轴和若干同轴固定连接于转轴上的叶片，所述转轴转动连接于折流区的内壁上。
[0025]本方案中，折流件三为圆柱时，圆柱的外表面圆润，能够更好地使得流经导流槽的反应物料分流。而折流件三包括转轴和若干叶片时，反应物料流经导流槽时，反应物料冲击在叶片上，叶片带动转轴发生转动，叶片转动改变反应物料的流动路径，从而提高反应物料的混合效率，进而提高反应物料的传质效率，提高生产效率。
[0026]可选地，所述横向部上设有若干弯折部。
[0027]本方案中，横向部上的弯折部，能够使得反应物料形成具有起伏的物料层，从而进一步增加反应物料的接触面积，进而进一步提高反应物料的传质效率。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例一中一种微通道快速反应器的纵向局剖图；
[0029]图2为图1中微分布器的左视图；
[0030]图3为图2中A
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微通道快速反应器，包括外壳，其特征在于：所述外壳内设有若干微通道反应单元，每个微通道反应单元包括微分布器和反应管道，所述微分布器的内部设有空腔，空腔内设有分隔件，分隔件将空腔分隔为若干个独立的布料腔，所述分隔件包括若干横向部和若干竖向部，相邻两个横向部通过竖向部连接；所述微分布器上设有至少两个进料口，进料口与对应的布料腔连通，所述反应管道的端部与空腔远离进料口的一端连通。2.根据权利要求1所述的微通道快速反应器，其特征在于：所述反应管道内设有雾化段，雾化段沿物料流向依次包括收缩段一、喉口段和扩张段。3.根据权利要求2所述的微通道快速反应器，其特征在于：所述反应管道内设有折流区，折流区内设有若干折流件一。4.根据权利要求3所述的微通道快速反应器，其特征在于：所述折流件一为圆柱，圆柱水平设置于所述折流区内，且圆柱的轴线与反应管道的轴线在水平面上的投影相交；或，所述折流件一包括折流板a和折流板b，折流板a的中部开设有导流槽，折流板a和折流板b在折流区内形成两条“Z”型流道；或，所述折流件一包括转轴和若干同轴固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁勇军，康小玲，郑晨，李博文，李明全，邹志刚，刘晓花，唐圆桦，
申请(专利权)人：重庆东庚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：