一种连续流微通道反应器的制作方法

1.本技术涉及化工装备技术领域，特别涉及一种连续流微通道反应器。


背景技术：

2.微通道反应器中供流体流动的微通道通常可以达到纳米级到微米级，可以增大物料表面接触机率，能够使得物料得到充分反应，而且能够实现对反应过程的精确控制，获得更高的反应收率和选择性，实现反应过程的连续化和自动化。
3.同时，微通道反应器技术消除了过程的放大效应，小试工艺的最佳反应条件可以直接用于工业生产，从而大大缩短了工艺研发时间。
4.但是目前的微通道反应器存在换热效率低、结构不紧凑等问题，而限制了微通道反应器的使用范围。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种连续流微通道反应器，能够提高换热效率，进而提高其使用范围。
6.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
7.一种连续流微通道反应器，包括：
8.两块相互平行设置的外盖板；
9.多个位于两块所述外盖板之间的至少一个反应单元，每个所述反应单元均包括两块换热盖板和多块反应板；
10.多块所述反应板位于两块所述换热盖板之间，所述换热盖板与所述反应板之间设有换热腔室，相邻的两块所述反应板之间设有反应腔室，相邻的两个所述反应腔室相互连通，其中一个所述反应腔室设有反应腔进口，另一个所述反应腔室设有反应腔出口。
11.优选地，两块所述换热盖板之间设有三块自上而下层叠分布的所述反应板，最上端的所述反应板的下端面以及最下端的所述反应板的上端面分别设有一个所述反应腔室，位于中部的所述反应板上设有沟通两个所述反应腔室的通路。
12.优选地，位于上端的所述换热盖板的下端面以及位于下端的所述换热盖板的上端面分别设有一个所述换热腔室。
13.优选地，两块所述外盖板之间设置多个所述反应单元，多个所述反应单元之间设有相互连通的换热通道，所述换热通道与各所述换热腔室连通。
14.优选地，相邻的所述反应单元之间设有内隔板。
15.优选地，其中一块所述内隔板为温区分隔板，所述温区分隔板用于隔断所述换热通道，以分隔出两个温区；其余所述内隔板为与相应温区内的所述换热通道连通的通液隔板。
16.优选地，所述外盖板和所述反应单元之间设有外隔板，所述外盖板和所述外隔板上设有与相应温区内的所述换热通道连通的通道。
17.优选地，还包括接头安装板，所述接头安装板上设有多个物料接头，多个所述物料接头与分别与各所述反应单元上的所述反应腔进口和所述反应腔出口连接。
18.优选地，所述接头安装板上还设有多个与所述反应单元连接的温度传感器。
19.优选地，所述接头安装板通过紧固件安装在所述外隔板和/或所述内隔板上。
20.与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
21.本技术所提供的一种连续流微通道反应器，包括：两块相互平行设置的外盖板；位于两块外盖板之间的至少一个反应单元，每个反应单元均包括两块换热盖板和多块反应板；多块反应板位于两块换热盖板之间，换热盖板与反应板之间设有换热腔室，即反应单元可以进行双侧换热，能够提高换热效率，相邻的两块反应板之间设有反应腔室，相邻的两个反应腔室相互连通，其中一个反应腔室设有反应腔进口，另一个反应腔室设有反应腔出口，此种排布方式可以提高反应单元的集成度，具备更好的混合效果。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
23.图1为本技术一种具体实施方式所提供的一种连续流微通道反应器的剖视图；
24.图2为本技术一种具体实施方式所提供的一种连续流微通道反应器的反应单元的剖视图；
25.图3为本技术一种具体实施方式所提供的一种连续流微通道反应器的结构示意图。
26.附图标记如下：
27.1为外盖板；
28.2为反应单元，21为换热盖板，211为换热腔室，22为反应板，221为反应腔室，222为通路，223为反应腔进口，224为反应腔出口，23为换热通道；
29.3为内隔板，31为温区分隔板，32为通液隔板；
30.4为外隔板；
31.5为上温区换热通道；
32.6为下温区换热通道；
33.7为接头安装板。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.请参考图1～图3，图1为本技术一种具体实施方式所提供的一种连续流微通道反应器的剖视图；图2为本技术一种具体实施方式所提供的一种连续流微通道反应器的反应
单元的剖视图；图3为本技术一种具体实施方式所提供的一种连续流微通道反应器的结构示意图。
36.本技术实施例所提供的一种连续流微通道反应器，包括：外盖板1和反应单元2，其中外盖板1的块数为两块，反应单元2的个数为可以为一个，也可以为多个，两块外盖板1相互平行设置，多个反应单元2位于两块外盖板1之间，可以通过螺杆及螺母或者其它紧固组件将各反应单元2紧固与两块外盖板1之间。其中每个反应单元2均包括两块换热盖板21和多块反应板22，多块反应板22位于两块换热盖板21之间，换热盖板21和反应板22优选为碳化硅材质，键和为一体，或者均采用金属材质，通过扩散焊接为一体，耐压范围更广，换热盖板21与反应板22之间设有换热腔室211，即反应单元2可以进行双侧换热，能够提高换热效率。其中相邻的两块反应板22之间设有反应腔室221，相邻的两个反应腔室221相互连通，其中一个反应腔室221设有反应腔进口223，另一个反应腔室221设有反应腔出口224，此种排布方式可以提高反应单元2的集成度，具备更好的混合效果。
37.在一些实施例中，如图2所示，各反应单元2为水平设置，两块换热盖板21之间设有三块自上而下层叠分布的反应板22，最上端的反应板22的下端面以及最下端的反应板22的上端面分别设有一个反应腔室221，位于中部的反应板22上设有沟通两个反应腔室221的通路222。将反应腔室221设置在一块反应板22的上端面或者下端面上，是为了便于制造加工。除此之外，也可以将反应腔室221分别设置在相邻的反应板22上，即在两块反应板22上相接触的一面上分别设置槽道，然后将两个槽道对齐即可构成反应腔室221。在本实施例中，反应单元2具备上下两个反应腔室221，另外还设有上下两个换热腔室211，在保证换热效果的同时，提高了反应单元2的集成度，进而使得反应器的结构更加紧凑。
38.需要说明的是，上述实施例只是以三块反应板22为例进行说明，也可选择两块反应板22或者更多块的反应板22，优选为两块反应板22或者三块反应板22。
39.具体地，位于上端的换热盖板21的下端面以及位于下端的换热盖板21的上端面分别设有一个换热腔室211，换热腔室211除了设置在换热盖板21的上下端面之外，也可设置在换热盖板21的内部，其中设置在上下端面的原因在于：便于在板件上加工出换热腔室211。此外换热腔室211也可设置在反应板22上与换热盖板21接触的一端面上。
40.进一步地，多个反应单元2之间设有相互连通的换热通道23，如图2所示，多个反应单元2上设有自上而下贯通的换热通道23，换热通道23与各换热腔室211连通。其中换热通道23的入口和出口可以设置在反应单元2上，也可以设置在外盖板1上。在换热时，经过换热通道23的入口流入液体，然后流经各个换热腔室211后，从换热通道23的出口流出。
41.在一些实施例中，相邻的反应单元2之间设有内隔板3，内隔板3可以起到隔离各反应单元2的目的，其中一块内隔板3为温区分隔板31，温区分隔板31用于隔断换热通道23，以分隔出两个温区；其余内隔板3为与相应温区内的换热通道23连通的通液隔板32。其中可以通过改变温区分隔板31的位置，可以调整出包括不同个数的反应单元2的两个温区，也可以调整出相同个数的反应单元2的两个温区，如图1所示，温区分隔板31可以将连续流微通道反应器分隔为上温区和下温区，上温区换热通道5与上温区内的各个反应单元2的换热腔室211连通，下温区换热通道6与下温区内的各个反应单元2的换热腔室211连通，即通过温区分隔板31可以实现双温区控温，进而提高反应器的灵活性和适应性。外盖板1和反应单元2之间设有外隔板4，外盖板1和外隔板4上设有与相应温区内的换热通道23连通的通道。其中
外隔板4和通液隔板32的结构优选相同。如图1所示，上温区的换热通道5的左侧换热通道23通过上温区内的换热腔室211与上温区的右侧的换热通道23连通；下温区左侧的换热通道23通过下温区的换热腔室211与下温区的右侧的换热通道23连通。即上温区和下温区的换热通道23在工作时互不干涉。
42.在一些实施例中，还包括接头安装板7，接头安装板7上设有多个物料接头，多个物料接头分别与各反应单元2上的反应腔进口223和反应腔出口224连接，通过采用接头安装板7，便于安装和调整反应腔进口223和反应腔出口224的连接方式，相邻反应单元2上的反应腔进口223和反应腔出口224可以通过外接管道连通，具体如图3所示。
43.此外，接头安装板7上还设有多个与反应单元2连接的温度传感器，通过温度传感器便于对反应单元2的温度进行监控，进而提高控制精度。其中，接头安装板7通过紧固件安装在外隔板4和/或内隔板3上，即接头安装板7可以与外隔板4连接，也可以与内隔板3连接，或者分别与外隔板4和内隔板3连接，如图3所示，接头安装板7的下端通过螺钉固定在位于下端的外隔板4的外侧。
44.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
45.以上对本技术所提供的一种连续流微通道反应器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。