一种化工生产微通道反应器的制作方法

本技术涉及化工生产，具体涉及一种化工生产微通道反应器。

背景技术：

1、微通道反应器是精细化工、医药中间体合成、特种化学品制备等领域的核心设备，本实用新型主要用于实现多组分化工原料的连续化、高转化率反应，其可通过螺旋扰动板的初步分散及球状腔室的涡流强化混合，完成多段式分流、汇合反应，同时可拆卸的盖板结构便于后期运维，有利于适配间歇式与连续式化工生产场景。

2、如中国专利公开了一种微通道反应器，cn222694719u，包括下基板和上盖板，所述下基板和上盖板之间设有微通道，且微通道固定于下基板上设置；微通道呈“s”形，微通道两端分别位于下基板外并分别形成进管和出管，位于下基板上的微通道部分上设有多个反应单元，反应单元两端分别设有输入直管和输出直管，输入直管和输出直管之间设有多个椭圆通道。本新型采用上述结构，有效解决了现有技术中存在的问题，提升液相物料之间的混合效率，并保证物料能够沿整个微通道均匀分布，避免微通道利用率不足的问题。

3、虽然上述方案具有如上优势，但劣势在于，s形通道搭配椭圆反应单元的结构，仅依靠通道形态提升混合效率，不能实现预混，且无涡流强化机制，原料混合深度不足。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种化工生产微通道反应器，包括：上盖板、下盖板、进料管、出料管以及反应管路，所述上盖板和下盖板通过外壁对称设置的旁耳固定连接，所述上盖板和下盖板的内壁均开设有构成所述反应管路的反应管道；所述反应管道包括进液槽、混合腔、多个分流腔、汇合腔以及排液槽，所述进液槽的一端与所述混合腔相连通，所述混合腔通过连通槽与多个所述分流腔相连通，所述分流腔远离混合腔的一端通过连通管与所述汇合腔相连通，所述汇合腔的一端与所述排液槽相连通，且所述排液槽与下一组反应管道中的进液槽相连通，所述进液槽和排液槽的内壁均固定连接有螺旋扰动板。

2、优选的，所述上盖板的外壁固定连接有所述进料管和出料管，所述进料管连接有多个进料口，在使用时，先完成基础的组装固定工作，工作人员可通过上盖板和下盖板外壁对称设置的旁耳上的通孔，穿设螺栓、螺母等紧固件，将上盖板与下盖板稳固连接为一个整体，该可拆卸的连接方式既能够确保反应管路所在的密封腔室具备良好的密封性，避免化工原料在反应过程中出现泄漏风险，同时也为后续设备的检修、反应管路的清理与维护提供了便捷条件，有利于降低后期运维的难度。

3、优选的，所述混合腔、分流腔和汇合腔均为球形腔室，所述上盖板和下盖板外壁的旁耳数量至少为两组，且旁耳上开设有用于穿设紧固件的通孔，以实现上盖板和下盖板的可拆卸固定连接，化工生产所需的原料经外界输送设备输送至反应器后，会先接入上盖板外壁的进料管，并通过进料管上的多个进料口，同步进入上盖板和下盖板内壁反应管道的进液槽中，在进液槽内流动的过程中，原料会持续与槽内壁固定的螺旋扰动板发生接触，由于进液槽内的螺旋扰动板呈交错且相互垂直的分布状态，原料在流经扰动板时会被切割、分流并形成初步的旋流，不仅能实现多组分原料的初步混合，还能打散原料中可能存在的团聚颗粒。

4、优选的，所述进液槽和排液槽内壁的螺旋扰动板呈交错分布，且螺旋扰动板相互垂直，当初步混合的原料进入球状混合腔后，因原料从管状的进液槽进入空间骤增的球状腔室，流动形态和空间的突变会直接引发强烈的涡流，这一涡流会带动不同组分的原料在腔室内形成无规则的旋流，让多种原料实现进一步预混；预混后的原料经连通槽被分配至多个球状分流腔，同样因通道形态的变化，原料在分流腔入口处形成局部涡流，该涡流既可以让原料在分流腔室内铺展、增大与腔壁的接触面积，还能延长原料在腔室内的停留时间，确保阶段性化工反应充分进行；待各分流腔反应完成后，物料经连通管汇入球状汇合腔，多股物料的冲击叠加球形腔室的结构特点，会再次触发涡流，快速打破物料分层状态，实现不同分流腔物料更进一步的融合，融合后的物料进入排液槽，在槽内螺旋扰动板的二次扰动下进一步混合反应，随后进入下一组反应管道重复上述流程。

5、优选的，所述出料管的内壁开设有内螺纹，所述内螺纹的螺距适配常规化工输送管道的连接螺纹，以便于与外界化工生产设备进行密封连通，待物料完成所有反应管道内的多段式连续反应后，会最终汇集至上盖板外壁的出料管，出料管内壁预设的内螺纹，其螺距与常规化工输送管道的连接螺纹相适配，能够有利于实现与外界收集设备或后续处理装置的密封连通，既可以避免物料在出料阶段出现泄漏和污染，也能保障出料流程的顺畅性，至此便完成了整个化工原料的转化与出料作业。

6、本实用新型的有益效果如下：

7、1.本实用新型通过设置螺旋扰动板与球状混合腔、分流腔、汇合腔的组合结构，改善仅依靠通道形态提升混合效率而混合深度不足的问题，原料先经交错垂直的螺旋扰动板初步分散，再进入球状腔室形成涡流实现深度混合，涡流可延长物料停留时间并强化组分融合，有利于提升多种原料混合均匀性。

8、2.本实用新型通过设置上、下盖板外壁对称旁耳的可拆卸连接结构，改善微通道固定于基板、拆装清理难度大的缺陷，该结构可通过拆解盖板对反应管路进行清洁与检修，降低后期运维成本；同时出料管内壁适配常规化工管道的内螺纹设计，能对接外界设备，且多组串联的反应管道可灵活调整反应段数，适配间歇与连续式生产。

1.一种化工生产微通道反应器，其特征在于，包括：上盖板（1）、下盖板（2）、进料管（4）、出料管（3）以及反应管路（5），所述上盖板（1）和下盖板（2）通过外壁对称设置的旁耳固定连接，所述上盖板（1）和下盖板（2）的内壁均开设有构成所述反应管路（5）的反应管道；

2.根据权利要求1所述的一种化工生产微通道反应器，其特征在于：所述上盖板（1）的外壁固定连接有所述进料管（4）和出料管（3），所述进料管（4）连接有多个进料口。

3.根据权利要求1所述的一种化工生产微通道反应器，其特征在于：所述混合腔（51）、分流腔（53）和汇合腔（54）均为球形腔室，所述上盖板（1）和下盖板（2）外壁的旁耳数量至少为两组，且旁耳上开设有用于穿设紧固件的通孔，以实现上盖板（1）和下盖板（2）的可拆卸固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种化工生产微通道反应器，其特征在于：所述进液槽（50）和排液槽（55）内壁的螺旋扰动板（52）呈交错分布，且螺旋扰动板（52）相互垂直。

5.根据权利要求1所述的一种化工生产微通道反应器，其特征在于：所述出料管（3）的内壁开设有内螺纹，所述内螺纹的螺距适配常规化工输送管道的连接螺纹，以便于与外界化工生产设备进行密封连通。