一种微通道反应器的制作方法

本发明属于反应器领域，更具体而言，涉及一种微通道反应器。

背景技术：

1、光催化反应器是利用光源激发催化剂发生化学反应的装置，广泛应用于废水处理、空气净化及有机合成等领域。光催化反应器包括光源组件和反应管，反应管内供反应物料流通，并在光照条件下发生催化反应。相关技术中，光催化反应器的反应管通常为多根，并围绕光源呈圆周阵列布置，在实际应用时，各反应管均需要通入流体，为此，每根反应管均对应配置有独立的进液管及连接接头，各进液管再与总供液管路汇接，此种结构的光催化反应器，管路繁多，结构较为复杂，装配不便。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种结构相对简单、易于装配的微通道反应器。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种微通道反应器，包括进气座、出气座、反应管和灯管，所述进气座、所述出气座沿第一方向间隔排布，所述进气座、所述出气座之间设有所述反应管和所述灯管，所述反应管沿所述第一方向延伸，所述反应管的数量为多个，多个所述反应管围绕所述灯管并沿所述灯管的周向间隔布置，所述进气座、所述出气座和所述反应管围成沿所述第一方向贯穿的通风通道；

3、其中，所述进气座具有第一汇流腔、第二汇流腔、第一输入孔、第二输入孔和输入通道，所述第一汇流腔、所述第二汇流腔均呈环状且二者间隔设置，所述第一输入孔与所述第一汇流腔连通，所述第二输入孔与所述第二汇流腔连通，所述输入通道的数量为多个，多个所述输入通道和多个所述反应管一一对应地配合，各个所述输入通道连通所述第一汇流腔、所述第二汇流腔和对应的反应管；

4、所述出气座具有输出通道、第三汇流腔和输出孔，所述输出通道的数量为多个，多个所述输出通道和多个所述反应管一一对应地配合，各个所述输出通道与所述第三汇流腔连通，所述输出孔连通所述第三汇流腔。

5、本发明一个特定的实施例中，所述输入通道包括第一通道段和第二通道段，所述第一通道段连通所述第一汇流腔和所述反应管，所述第二通道段连通所述第一通道段和所述第二汇流腔，所述第一通道段的延伸方向、所述第二通道段的延伸方向相交，以形成混合结构。

6、本发明一个特定的实施例中，所述第一通道段的直径为0.1-1mm，所述第二通道段的直径为0.1-1mm。

7、本发明一个特定的实施例中，所有所述反应管形成环状反应层；

8、所述微通道反应器还包括内包围层和外包围结构，所述内包围层、所述外包围结构均呈环状，所述内包围层、所述外包围结构围绕所述灯管设置，所述内包围层的外侧面与所述环状反应层的内侧连接，所述外包围结构的内侧面与所述环状反应层的外侧连接。

9、本发明一个特定的实施例中，所述内包围层为透明材质或不锈钢材质；

10、当所述内包围层为不锈钢材质时，所述内包围层的数量为沿所述第一方向间隔设置的多个。

11、本发明一个特定的实施例中，所述外包围结构包括包覆保护层和硬质外壳，所述包覆保护层与所述环状反应层连接，所述硬质外壳设于所述包覆保护层的外侧。

12、本发明一个特定的实施例中，所述包覆保护层为玻璃纤维布，所述包覆保护层与所述环状反应层粘接。

13、本发明一个特定的实施例中，所述外包围结构还包括抗震填充层，所述抗震填充层连接于所述包覆保护层和所述硬质外壳之间。

14、本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

15、本发明的微通道反应器，流体经第一输入孔进入第一汇流腔、经第二输入孔进入第二汇流腔后，通过多个与反应管一一对应配合的输入通道直接分配至对应的反应管，进气座本身即实现了流体的汇流与分配，无需为每根反应管单独配置进液管及连接接头，也无需额外的总供液管路汇接结构，减少管路数量，简化微通道反应器的整体结构，降低装配难度；而出气座具有与反应管一一对应配合的多个输出通道、第三汇流腔和输出孔，各反应管反应后的产物经对应输出通道汇入第三汇流腔，再经输出孔统一排出，省去了出液侧独立管路和接头的设置，进一步简化微通道反应器的整体结构，降低装配难度；另外，微通道反应器具有通风通道，由此，通过向通风通道通入预设温度和流量的空气来控制微通道反应器内部的温度，能够为反应环境提供适宜的温度，保障反应稳定进行；

16、第一通道段的延伸方向、所述第二通道段的延伸方向相交，二者形成t型或y型结构，能够起到混合作用。

1.一种微通道反应器，其特征在于，包括进气座（1）、出气座（2）、反应管（3）和灯管（4），所述进气座（1）、所述出气座（2）沿第一方向（x）间隔排布，所述进气座（1）、所述出气座（2）之间设有所述反应管（3）和所述灯管（4），所述反应管（3）沿所述第一方向延伸，所述反应管（3）的数量为多个，多个所述反应管（3）围绕所述灯管（4）并沿所述灯管（4）的周向间隔布置，所述进气座（1）、所述出气座（2）和所述反应管（3）围成沿所述第一方向（x）贯穿的通风通道（100）；

2.根据权利要求1所述的微通道反应器，其特征在于，所述输入通道（105）包括第一通道段（105a）和第二通道段（105b），所述第一通道段（105a）连通所述第一汇流腔（101）和所述反应管（3），所述第二通道段（105b）连通所述第一通道段（105a）和所述第二汇流腔（102），所述第一通道段（105a）的延伸方向、所述第二通道段（105b）的延伸方向相交，以形成混合结构。

3.根据权利要求2所述的微通道反应器，其特征在于，所述第一通道段（105a）的直径为0.1-1mm，所述第二通道段（105b）的直径为0.1-1mm。

4.根据权利要求1所述的微通道反应器，其特征在于，所有所述反应管（3）形成环状反应层；

5.根据权利要求4所述的微通道反应器，其特征在于，所述内包围层（5）为透明材质或不锈钢材质；

6.根据权利要求4所述的微通道反应器，其特征在于，所述外包围结构（6）包括包覆保护层（61）和硬质外壳（62），所述包覆保护层（61）与所述环状反应层连接，所述硬质外壳（62）设于所述包覆保护层（61）的外侧。

7.根据权利要求6所述的微通道反应器，其特征在于，所述包覆保护层（61）为玻璃纤维布，所述包覆保护层（61）与所述环状反应层粘接。

8.根据权利要求6所述的微通道反应器，其特征在于，所述外包围结构（6）还包括抗震填充层（63），所述抗震填充层（63）连接于所述包覆保护层（61）和所述硬质外壳（62）之间。