本發(fā)明屬于微反應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

微反應(yīng)器是利用精密加工技術(shù)制造的特征尺寸在10微米-300微米(或者10微米-1000微米)之間的反應(yīng)器。微反應(yīng)器的“微”表示工藝流體的通道在微米級別。微反應(yīng)器中可以包含有成百萬上千萬的微型通道，因此也實(shí)現(xiàn)很高的產(chǎn)量。20世紀(jì)90年代以來，自然科學(xué)與工程技術(shù)發(fā)展的一個重要趨勢是向微型化邁進(jìn)，微型化工設(shè)備也逐漸發(fā)展起來，如微混合器、微反應(yīng)器、微化學(xué)分析、微換熱器、微萃取器、微型泵和微型閥門等，其中微反應(yīng)器的應(yīng)用前景最為廣泛。微反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡單、無放大效應(yīng)、操作條件易于控制、反應(yīng)選擇性好、內(nèi)在安全等優(yōu)點(diǎn)，引起了眾多研究者包括化學(xué)工程及其相關(guān)領(lǐng)域人士的極大關(guān)注。

目前微反應(yīng)器行業(yè)內(nèi)，使用的設(shè)備通用性低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能不健全，降低了微反應(yīng)器的適用性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種微反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)簡單，通用性好，具有較高的適用性。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種微反應(yīng)器，包括換熱系統(tǒng)和多個模塊化的反應(yīng)模塊，反應(yīng)模塊包括換熱單元和反應(yīng)單元，反應(yīng)模塊上設(shè)置有多個接口，反應(yīng)模塊還包括貫穿換熱單元和反應(yīng)單元并與換熱單元和反應(yīng)單元相隔離的隔離通道，接口包括換熱接口和反應(yīng)接口，隔離通道的兩端分別連接有反應(yīng)接口，反應(yīng)模塊的反應(yīng)接口之間可以自由組合連接。

作為優(yōu)選，接口包括第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口、第七接口、第八接口、第九接口和第十接口，第三接口和第八接口分別連接在隔離通道的兩端。

作為優(yōu)選，換熱單元包括第一換熱片，反應(yīng)單元包括第一反應(yīng)片，第一換熱片和第一反應(yīng)片均為封閉式結(jié)構(gòu)，第一換熱片和第一反應(yīng)片貼合設(shè)置，并通過夾持單元固定，第二接口、第四接口、第七接口和第九接口連接至第一反應(yīng)片，第一接口和第五接口連接至第一換熱片，隔離通道貫穿第一換熱片和第一反應(yīng)片；

或，換熱單元包括第一換熱片和第二換熱片，反應(yīng)單元包括第一反應(yīng)片，第一換熱片和第二換熱片分別貼設(shè)在第一反應(yīng)片的相對兩側(cè)，第一換熱片、第二換熱片和第一反應(yīng)片通過夾持單元固定，第二接口、第四接口、第七接口和第九接口連接至第一反應(yīng)片，第一接口和第五接口連接至第一換熱片，第六接口和第十接口連接至第二換熱片，隔離通道貫穿第一換熱片、第一反應(yīng)片和第二換熱片；

或，換熱單元包括第一換熱片，反應(yīng)單元包括第一反應(yīng)片和第二反應(yīng)片，第一反應(yīng)片和第二反應(yīng)片分別貼設(shè)在第一換熱片的相對兩側(cè)，第一換熱片、第一反應(yīng)片和第二反應(yīng)片通過夾持單元固定，第二接口和第四接口連接至第一反應(yīng)片，第七接口和第九接口連接至第二反應(yīng)片，第一接口和第五接口連接至第一換熱片，第一反應(yīng)片和第二反應(yīng)片之間形成匯流通道，匯流通道分別與第二接口、第四接口、第七接口和第九接口連通，隔離通道貫穿第一反應(yīng)片、第一換熱片和第二反應(yīng)片。

作為優(yōu)選，換熱單元包括第一換熱片和第二換熱片，反應(yīng)單元包括第一反應(yīng)片和第二反應(yīng)片，第一反應(yīng)片和第二反應(yīng)片貼設(shè)在一起，第一換熱片貼設(shè)在第一反應(yīng)片遠(yuǎn)離第二反應(yīng)片的一側(cè)，第二換熱片貼設(shè)在第二反應(yīng)片遠(yuǎn)離第一反應(yīng)片的一側(cè)。

作為優(yōu)選，第一換熱片、第二換熱片、第一反應(yīng)片和第二反應(yīng)片通過夾持單元固定，第二接口和第四接口連接至第一反應(yīng)片，第七接口和第九接口連接至第二反應(yīng)片，第一接口和第五接口連接至第一換熱片，第六接口和第十接口連接至第二換熱片，

作為優(yōu)選，第一反應(yīng)片和第二反應(yīng)片之間形成匯流通道，匯流通道分別與第二接口、第四接口、第七接口和第九接口連通，隔離通道貫穿第一換熱片、第一反應(yīng)片、第二反應(yīng)片和第二換熱片。

作為優(yōu)選，換熱系統(tǒng)包括第一換熱介質(zhì)總管和第二換熱介質(zhì)總管，反應(yīng)模塊包括第一反應(yīng)模塊、第二反應(yīng)模塊和第三反應(yīng)模塊，第一換熱介質(zhì)總管通過第一進(jìn)口支管與第一反應(yīng)模塊的第一接口連接，通過第二進(jìn)口支管與第一反應(yīng)模塊的第十接口連接，第二換熱介質(zhì)總管通過第一出口支管與第一反應(yīng)模塊的第五接口連接，通過第二出口支管與第一反應(yīng)模塊的第六接口連接；

和/或，第一換熱介質(zhì)總管通過第三進(jìn)口支管與第二反應(yīng)模塊的第一接口連接，通過第四進(jìn)口支管與第二反應(yīng)模塊的第十接口連接，第二換熱介質(zhì)總管通過第三出口支管與第二反應(yīng)模塊的第五接口連接，通過第四出口支管與第二反應(yīng)模塊的第六接口連接，

和/或，第一換熱介質(zhì)總管通過第五進(jìn)口支管與第三反應(yīng)模塊的第一接口連接，通過第六進(jìn)口支管與第三反應(yīng)模塊的第十接口連接，第二換熱介質(zhì)總管通過第五出口支管與第三反應(yīng)模塊的第五接口連接，通過第六出口支管與第三反應(yīng)模塊的第六接口連接。

作為優(yōu)選，微反應(yīng)器還包括第一反應(yīng)物料管和第二反應(yīng)物料管，第一反應(yīng)物料管連接至第一反應(yīng)模塊的第二接口，第二反應(yīng)物料管連接至第一反應(yīng)模塊的第四接口，第一反應(yīng)模塊的第七接口通過第一出料管連接至第二反應(yīng)模塊的第二接口，第二反應(yīng)模塊的第七接口通過第二出料管連接至第三反應(yīng)模塊的第二接口，第三反應(yīng)模塊的第七接口處連接有反應(yīng)生成物出管。

作為優(yōu)選，微反應(yīng)器還包括第一反應(yīng)物料管和第二反應(yīng)物料管，第一反應(yīng)物料管連接至第一反應(yīng)模塊的第二接口，第一反應(yīng)模塊的第七接口通過第一出料管連接至第二反應(yīng)模塊的第三接口，第二反應(yīng)物料管連接至第二反應(yīng)模塊的第二接口，第二反應(yīng)模塊的第七接口通過第二出料管連接至第三反應(yīng)模塊的第四接口，第二反應(yīng)模塊的第八接口通過第三出料管連接至第三反應(yīng)模塊的第二接口，第三反應(yīng)模塊的第七接口處連接有反應(yīng)生成物出管。

作為優(yōu)選，第一接口、第二接口、第三接口、第四接口和第五接口由上到下依次設(shè)置，第六接口、第七接口、第八接口、第九接口和第十接口由下到上依次設(shè)置。

本發(fā)明提供的微反應(yīng)器，包括換熱系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和多個模塊化的反應(yīng)模塊，反應(yīng)模塊包括換熱單元和反應(yīng)單元，反應(yīng)模塊上設(shè)置有多個接口，反應(yīng)模塊還包括貫穿換熱單元和反應(yīng)單元并與換熱單元和反應(yīng)單元相隔離的隔離通道，反應(yīng)模塊的相同類型的接口之間可以自由組合連接。該微反應(yīng)器的反應(yīng)模塊為模塊化結(jié)構(gòu)，多個反應(yīng)模塊之間的相同類型的接口之間可以自由組合連接，因此可以通過調(diào)節(jié)多個反應(yīng)模塊之間的連接關(guān)系來實(shí)現(xiàn)不同的反應(yīng)工藝，結(jié)構(gòu)簡單，通用性好，加工成本低，組裝效率高，安裝及維修簡單方便，而且便于實(shí)現(xiàn)反應(yīng)模塊的互換，可替換性好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的微反應(yīng)器的反應(yīng)模塊的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的微反應(yīng)器的反應(yīng)模塊的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的微反應(yīng)器的連接工藝管路圖；

圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的微反應(yīng)器的連接工藝管路圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：

1、第一接口；2、第二接口；3、第三接口；4、第四接口；5、第五接口；6、第六接口；7、第七接口；8、第八接口；9、第九接口；10、第十接口；11、隔離通道；12、第一換熱片；13、第二換熱片；14、第一反應(yīng)片；15、第二反應(yīng)片；16、夾持單元；17、第一換熱介質(zhì)總管；18、第二換熱介質(zhì)總管；19、第一反應(yīng)模塊；20、第二反應(yīng)模塊；21、第三反應(yīng)模塊；22、第一進(jìn)口支管；23、第二進(jìn)口支管；24、第三進(jìn)口支管；25、第四進(jìn)口支管；26、第五進(jìn)口支管；27、第六進(jìn)口支管；28、第一出口支管；29、第二出口支管；30、第三出口支管；31、第四出口支管；32、第五出口支管；33、第六出口支管；34、第一反應(yīng)物料管；35、第二反應(yīng)物料管；36、第一出料管；37、第二出料管；38、第三出料管；39、反應(yīng)生成物出管。

具體實(shí)施方式

結(jié)合參見圖1至圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，微反應(yīng)器包括換熱系統(tǒng)和多個模塊化的反應(yīng)模塊，反應(yīng)模塊包括換熱單元和反應(yīng)單元，反應(yīng)模塊上設(shè)置有多個接口，反應(yīng)模塊還包括貫穿換熱單元和反應(yīng)單元并與換熱單元和反應(yīng)單元相隔離的隔離通道11，接口包括換熱接口和反應(yīng)接口，隔離通道11的兩端分別連接有反應(yīng)接口，反應(yīng)模塊的反應(yīng)接口之間可以自由組合連接。

該微反應(yīng)器的反應(yīng)模塊為模塊化結(jié)構(gòu)，每個反應(yīng)模塊均包括獨(dú)立的換熱單元和反應(yīng)單元，可以單獨(dú)完成反應(yīng)物的溫度調(diào)節(jié)以及反應(yīng)物的反應(yīng)操作，多個反應(yīng)模塊之間的相同類型的接口之間可以自由組合連接，不同的組合方式能夠帶來不同溫度的反應(yīng)物之間的反應(yīng)，因此可以通過調(diào)節(jié)多個反應(yīng)模塊之間的連接關(guān)系來實(shí)現(xiàn)不同的反應(yīng)工藝，結(jié)構(gòu)簡單，通用性好，加工成本低，組裝效率高，安裝及維修簡單方便，而且便于實(shí)現(xiàn)反應(yīng)模塊的互換，可替換性好。

反應(yīng)模塊的各個單元之間是通過夾持單元16進(jìn)行夾緊固定的，夾持單元16包括多個夾緊片，用于夾緊換熱單元、反應(yīng)單元以及相應(yīng)的連接管路。夾持片的材質(zhì)可以根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性來選擇，可以是金屬(如不銹鋼、碳鋼、鈦材、哈氏合金等)及非金屬材料(如碳化硅等)，對于金屬材質(zhì)，可以直接在內(nèi)孔加工螺紋，用于與管路連接；對于碳化硅材質(zhì)的夾持片，由于碳化硅是脆性材料，不能直接加工螺紋，故在碳化硅夾持片的兩側(cè)分別開光滑的通孔，通孔內(nèi)部噴涂聚四氟乙烯，并在聚四氟乙烯上加工內(nèi)螺紋。

在本實(shí)施例中，接口包括第一接口1、第二接口2、第三接口3、第四接口4、第五接口5、第六接口6、第七接口7、第八接口8、第九接口9和第十接口10，第三接口3和第八接口8分別連接在隔離通道11的兩端。其中第二接口2、第三接口3、第四接口4、第七接口7、第八接口8和第九接口9均為與反應(yīng)物相連接的反應(yīng)接口，這些接口之間可以相互組合，反應(yīng)物管路可以自由選擇連接在這幾個接口上，第一接口1、第五接口5、第六接口6、和第十接口10均為與換熱介質(zhì)相連接的換熱接口，這些接口之間可以相互組合，換熱介質(zhì)可以自由連接在這幾個接口上。

在其中的一個實(shí)施例中，換熱單元包括第一換熱片12，反應(yīng)單元包括第一反應(yīng)片14，第一換熱片12和第一反應(yīng)片14均為封閉式結(jié)構(gòu)，第一換熱片12和第一反應(yīng)片14貼合設(shè)置，并通過夾持單元16固定，第二接口2、第四接口4、第七接口7和第九接口9連接至第一反應(yīng)片14，第一接口1和第五接口5連接至第一換熱片12，隔離通道11貫穿第一換熱片12和第一反應(yīng)片14。在本實(shí)施例中，反應(yīng)模塊僅包括一個換熱片和一個反應(yīng)片，兩種反應(yīng)介質(zhì)均在第一反應(yīng)片14內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，第一反應(yīng)片14通過第一換熱片12進(jìn)行換熱，從而將反應(yīng)介質(zhì)的反應(yīng)溫度調(diào)解至設(shè)定溫度。

在另外一個實(shí)施例中，換熱單元包括第一換熱片12和第二換熱片13，反應(yīng)單元包括第一反應(yīng)片14，第一換熱片12和第二換熱片13分別貼設(shè)在第一反應(yīng)片14的相對兩側(cè)，第一換熱片12、第二換熱片13和第一反應(yīng)片14通過夾持單元16固定，第二接口2、第四接口4、第七接口7和第九接口9連接至第一反應(yīng)片14，第一接口1和第五接口5連接至第一換熱片12，第六接口6和第十接口10連接至第二換熱片13，隔離通道11貫穿第一換熱片12、第一反應(yīng)片14和第二換熱片13。在本實(shí)施例中，包括兩個換熱片和一個反應(yīng)片，兩個換熱片位于反應(yīng)片的兩個相對側(cè)，能夠同時(shí)對反應(yīng)片的兩個相對側(cè)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，從而使得第一反應(yīng)片14的整個反應(yīng)通道內(nèi)部溫度分布更加均勻，反應(yīng)物可以在其內(nèi)獲得更加良好的反應(yīng)效果。

在另外一個實(shí)施例中，換熱單元包括第一換熱片12，反應(yīng)單元包括第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15，第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15分別貼設(shè)在第一換熱片12的相對兩側(cè)，第一換熱片12、第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15通過夾持單元16固定，第二接口2和第四接口4連接至第一反應(yīng)片14，第七接口7和第九接口9連接至第二反應(yīng)片15，第一接口1和第五接口5連接至第一換熱片12，第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15之間形成匯流通道，匯流通道分別與第二接口2、第四接口4、第七接口7和第九接口9連通，隔離通道11貫穿第一反應(yīng)片14、第一換熱片12和第二反應(yīng)片15。在本實(shí)施例中，反應(yīng)模塊包括一個換熱片和兩個反應(yīng)片，兩個反應(yīng)片設(shè)置在一個換熱片的兩個相對側(cè)，通過該換熱片同時(shí)對兩個反應(yīng)片進(jìn)行加熱。在該實(shí)施例中，能夠節(jié)省換熱介質(zhì)，使得一個換熱介質(zhì)的兩側(cè)熱量均能夠得到更加有效的利用，提高換熱介質(zhì)的利用效率。

在本實(shí)施例中，換熱單元包括第一換熱片12和第二換熱片13，反應(yīng)單元包括第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15，第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15貼設(shè)在一起，第一換熱片12貼設(shè)在第一反應(yīng)片14遠(yuǎn)離第二反應(yīng)片15的一側(cè)，第二換熱片13貼設(shè)在第二反應(yīng)片15遠(yuǎn)離第一反應(yīng)片14的一側(cè)，第一換熱片12、第二換熱片13、第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15通過夾持單元16固定，第二接口2和第四接口4連接至第一反應(yīng)片14，第七接口7和第九接口9連接至第二反應(yīng)片15，第一接口1和第五接口5連接至第一換熱片12，第六接口6和第十接口10連接至第二換熱片13，第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15之間形成匯流通道，匯流通道分別與第二接口2、第四接口4、第七接口7和第九接口9連通，隔離通道11貫穿第一換熱片12、第一反應(yīng)片14、第二反應(yīng)片15和第二換熱片13。在本實(shí)施例中，包括兩個換熱片和兩個反應(yīng)片，其中兩個反應(yīng)片貼設(shè)在一起，兩個反應(yīng)片的貼設(shè)面之間形成有匯流通道，能夠使反應(yīng)物進(jìn)行更加充分的混合反應(yīng)，兩個換熱片分別設(shè)置在兩個反應(yīng)片的外側(cè)，可以通過兩個換熱片同時(shí)對兩個反應(yīng)片進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，為反應(yīng)片內(nèi)部的反應(yīng)物提供合適的反應(yīng)溫度，從而保證反應(yīng)物之間具有良好的反應(yīng)效果。

當(dāng)然，反應(yīng)模塊還可以包括更多個換熱片或反應(yīng)片，這些換熱片和反應(yīng)片的組合方式也更加多樣化，由于各個換熱片和反應(yīng)片均是相互獨(dú)立的，因此可以通過對這些換熱片和反應(yīng)片的數(shù)量和位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)不同的反應(yīng)效果。

第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15上的匯流通道的設(shè)置方式可以為多種，例如，第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15上的匯流通道可以對應(yīng)設(shè)置，且均位于貼設(shè)面上，從而使得反應(yīng)物能夠更加充分地在第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15所形成的匯流通道內(nèi)流動，充分反應(yīng)。

第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15上的匯流通道路徑可以直接將第二接口2、第四接口4、第七接口7和第九接口9連通，使得反應(yīng)物在經(jīng)第二接口2、第四接口4、第七接口7或第九接口9后，直接流入到與出口連通的接口，從反應(yīng)模塊中流出，但該種結(jié)構(gòu)的匯流通道流程較短，且如果是多種反應(yīng)物需要在匯流通道內(nèi)進(jìn)行充分交匯反應(yīng)時(shí)，該種結(jié)構(gòu)難以保證充足的混合效果和反應(yīng)時(shí)間。

第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15上的匯流通道路徑也可以進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得第一反應(yīng)片14上的匯流通道路徑與第二反應(yīng)片15上的匯流通道路徑錯開，且第一反應(yīng)片14的匯流通道路徑和第二反應(yīng)片15上的匯流通道路徑在一個節(jié)點(diǎn)連通。第二反應(yīng)片15上的匯流通道在到達(dá)與第一反應(yīng)片14的匯流通道連通的節(jié)點(diǎn)之前，首先將第七接口7和第九接口9連通，然后從連通的位置繼續(xù)有一段混合通道，該混合通道的末端與第一反應(yīng)片14連通。這樣一來，當(dāng)兩種反應(yīng)物分別經(jīng)第七接口7和第九接口9進(jìn)入到第二反應(yīng)片15上的匯流通道后，會在到達(dá)混合通道的位置進(jìn)行充分的混合和反應(yīng)，并沿著混合通道的路徑繼續(xù)混合并反應(yīng)，之后在混合通道的末端進(jìn)入第一反應(yīng)片14的匯流通道內(nèi)，并沿著第一反應(yīng)片14的匯流通道繼續(xù)混合反應(yīng)，因此可以有效延長反應(yīng)物在第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15內(nèi)的混合路徑和反應(yīng)路徑長度，使得兩種不同的反應(yīng)物可以得到充分的混合和反應(yīng)，之后充分混合和反應(yīng)的反應(yīng)物可以經(jīng)第一反應(yīng)片14的匯流通道選擇從第二接口2或者是第四接口4流動至下一工序，繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。

根據(jù)反應(yīng)物反應(yīng)的需要，可以對第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15的匯流通道進(jìn)行合理的布設(shè)，使得反應(yīng)物能夠在反應(yīng)模塊內(nèi)得到充分的處理，從而能夠更好地滿足下一工序的需求，提高了反應(yīng)模塊的適用性，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)反應(yīng)模塊的工作性能，滿足多種不同的反應(yīng)物不同反應(yīng)模式的要求，從而更好地提升微反應(yīng)器的工作性能。

結(jié)合參見圖3所示，根據(jù)發(fā)明的第一實(shí)施例，換熱系統(tǒng)包括第一換熱介質(zhì)總管17和第二換熱介質(zhì)總管18，反應(yīng)模塊包括第一反應(yīng)模塊19、第二反應(yīng)模塊20和第三反應(yīng)模塊21，第一換熱介質(zhì)總管17通過第一進(jìn)口支管22與第一反應(yīng)模塊19的第一接口1連接，通過第二進(jìn)口支管23與第一反應(yīng)模塊19的第十接口10連接，第二換熱介質(zhì)總管18通過第一出口支管28與第一反應(yīng)模塊19的第五接口5連接，通過第二出口支管29與第一反應(yīng)模塊19的第六接口6連接，第一換熱介質(zhì)總管17通過第三進(jìn)口支管24與第二反應(yīng)模塊20的第一接口1連接，通過第四進(jìn)口支管25與第二反應(yīng)模塊20的第十接口10連接，第二換熱介質(zhì)總管18通過第三出口支管30與第二反應(yīng)模塊20的第五接口5連接，通過第四出口支管31與第二反應(yīng)模塊20的第六接口6連接，第一換熱介質(zhì)總管17通過第五進(jìn)口支管26與第三反應(yīng)模塊21的第一接口1連接，通過第六進(jìn)口支管27與第三反應(yīng)模塊21的第十接口10連接，第二換熱介質(zhì)總管18通過第五出口支管32與第三反應(yīng)模塊21的第五接口5連接，通過第六出口支管33與第三反應(yīng)模塊21的第六接口6連接。

在上述的實(shí)施例當(dāng)中，換熱介質(zhì)從第一換熱介質(zhì)總管17通過各個進(jìn)口支管分別流入到各個換熱片中，對各個反應(yīng)片進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，之后換熱介質(zhì)通過各個出口支管匯入到第二換熱介質(zhì)總管18中流出，由于各個反應(yīng)模塊的兩個換熱片均參與換熱，因此可以為兩個反應(yīng)片提供更加均衡的溫度調(diào)節(jié)，反應(yīng)模塊內(nèi)的反應(yīng)溫度更加均勻，保證反應(yīng)在等溫條件下進(jìn)行。

微反應(yīng)器還包括第一反應(yīng)物料管34和第二反應(yīng)物料管35，第一反應(yīng)物料管34連接至第一反應(yīng)模塊19的第二接口2，第二反應(yīng)物料管35連接至第一反應(yīng)模塊19的第四接口4，第一反應(yīng)模塊19的第七接口7通過第一出料管36連接至第二反應(yīng)模塊20的第二接口2，第二反應(yīng)模塊20的第七接口7通過第二出料管37連接至第三反應(yīng)模塊21的第二接口2，第三反應(yīng)模塊21的第七接口7處連接有反應(yīng)生成物出管39。

在本實(shí)施例中，三個反應(yīng)模塊串聯(lián)組合在一起，可以進(jìn)行兩種物料直接反應(yīng)的工藝。反應(yīng)物料a經(jīng)第一反應(yīng)物料管34和第一反應(yīng)模塊19的第二接口2進(jìn)入到第一反應(yīng)模塊19的第一反應(yīng)片14內(nèi)，反應(yīng)物料b經(jīng)第二反應(yīng)物料管35和第一反應(yīng)模塊19的第四接口4進(jìn)入到第一反應(yīng)模塊19的第一反應(yīng)片14內(nèi)，反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b進(jìn)入第一反應(yīng)片14內(nèi)后，在第一反應(yīng)片14內(nèi)的反應(yīng)通道的入口匯合，并通過第一反應(yīng)片14內(nèi)的微通道進(jìn)行匯流反應(yīng)，然后反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b的混合物繼續(xù)沿著第一反應(yīng)片14流入到第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15的匯流通道處，在流動的過程中繼續(xù)反應(yīng)，之后反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b繼續(xù)流動到第二反應(yīng)片15內(nèi)，在第二反應(yīng)片15內(nèi)繼續(xù)沿反應(yīng)通道向出口流動，邊流動邊混合反應(yīng)，第二反應(yīng)片15可以延長反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b的反應(yīng)通道長度，從而使得反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b的反應(yīng)更加徹底。反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b在第一反應(yīng)模塊19內(nèi)反應(yīng)之后，通過第一反應(yīng)模塊19的第七接口7和第一出料管36經(jīng)第二反應(yīng)模塊20的第二接口2進(jìn)入到第二反應(yīng)模塊20的第一反應(yīng)片14內(nèi)繼續(xù)流動反應(yīng)，然后流經(jīng)第二反應(yīng)片15之后從第二反應(yīng)模塊20的第七接口7流出，經(jīng)第二出料管37和第三反應(yīng)模塊21的第二接口2進(jìn)入到第三反應(yīng)模塊21的第一反應(yīng)片14內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)，最后完成反應(yīng)的反應(yīng)生成物從第三反應(yīng)模塊21的第七接口7處通過反應(yīng)生成物出管39流出。

在該微反應(yīng)器中，反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b混合后依次流經(jīng)了第一反應(yīng)模塊19的第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15、第二反應(yīng)模塊20的第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15和第三反應(yīng)模塊21的第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15，并在流動過程中邊流動邊反應(yīng)，因此可以通過較長的流程來使反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b的反應(yīng)更加充分徹底，反應(yīng)效果更佳。

結(jié)合參見圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，其與第一實(shí)施例的不同之處在于，在本實(shí)施例中，微反應(yīng)器還包括第一反應(yīng)物料管34和第二反應(yīng)物料管35，第一反應(yīng)物料管34連接至第一反應(yīng)模塊19的第二接口2，第一反應(yīng)模塊19的第七接口7通過第一出料管36連接至第二反應(yīng)模塊20的第三接口3，第二反應(yīng)物料管35連接至第二反應(yīng)模塊20的第二接口2，第二反應(yīng)模塊20的第七接口7通過第二出料管37連接至第三反應(yīng)模塊21的第四接口4，第二反應(yīng)模塊20的第八接口8通過第三出料管38連接至第三反應(yīng)模塊21的第二接口2，第三反應(yīng)模塊21的第七接口7處連接有反應(yīng)生成物出管39。

在本實(shí)施例中，三個反應(yīng)模塊串并聯(lián)組合在一起，可以進(jìn)行兩種物料先預(yù)冷(或先預(yù)熱)再反應(yīng)的工藝。反應(yīng)物料a經(jīng)第一反應(yīng)物料管34和第一反應(yīng)模塊19的第二接口2進(jìn)入到第一反應(yīng)模塊19的第一反應(yīng)片14內(nèi)，然后在第二反應(yīng)片15內(nèi)繼續(xù)沿反應(yīng)通道向出口流動，邊流動邊通過第一換熱片12和第二換熱片13進(jìn)行預(yù)冷，第二反應(yīng)片15可以延長反應(yīng)物料a的預(yù)冷通道長度，從而使得反應(yīng)物料a的溫度調(diào)節(jié)更加徹底。反應(yīng)物料a經(jīng)第一反應(yīng)模塊19內(nèi)的第一換熱片12和第二換熱片13進(jìn)行預(yù)冷之后，通過第一出料管36經(jīng)第二反應(yīng)模塊20的第三接口3進(jìn)入到第二反應(yīng)模塊20的隔離通道11內(nèi)，然后從第二反應(yīng)模塊20的第八接口8處直接流出，經(jīng)第二出料管37和第三反應(yīng)模塊21的第二接口2輸送至第三反應(yīng)模塊21的第一反應(yīng)片14內(nèi)。反應(yīng)物料b直接通過第二反應(yīng)物料管35和第二反應(yīng)模塊20的第二接口2進(jìn)入到第二反應(yīng)模塊20的第一反應(yīng)片14內(nèi)，然后依次流經(jīng)第二反應(yīng)模塊20的第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15進(jìn)行預(yù)冷，之后通過第二反應(yīng)模塊20的第七接口7和第三出料管38經(jīng)第三反應(yīng)模塊21的第四接口4進(jìn)入到第三反應(yīng)模塊21的第一反應(yīng)片14內(nèi)，在此過程中，反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b在第二反應(yīng)模塊20內(nèi)相互隔離，不會發(fā)生反應(yīng)，第一反應(yīng)模塊19起到對反應(yīng)物料a預(yù)冷的作用，第二反應(yīng)模塊20起到對反應(yīng)物料b預(yù)冷的作用。

之后進(jìn)入到第三反應(yīng)模塊21的第一反應(yīng)片14內(nèi)的反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b在第三反應(yīng)模塊21的第一反應(yīng)片14內(nèi)，在第一反應(yīng)片14內(nèi)的反應(yīng)通道的入口匯合，并通過第三反應(yīng)模塊21的第一反應(yīng)片14內(nèi)的微通道進(jìn)行匯流反應(yīng)，然后反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b的混合物繼續(xù)沿著第三反應(yīng)模塊21的第一反應(yīng)片14流入到第三反應(yīng)模塊21的第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15的匯流通道處，在流動的過程中繼續(xù)反應(yīng)，之后反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b繼續(xù)流動到第三反應(yīng)模塊21的第二反應(yīng)片15內(nèi)，在第二反應(yīng)片15內(nèi)繼續(xù)沿反應(yīng)通道向出口流動，邊流動邊混合反應(yīng)，第二反應(yīng)片15可以延長反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b的反應(yīng)通道長度，從而使得反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b的反應(yīng)更加徹底，最后完成反應(yīng)的反應(yīng)生成物從第三反應(yīng)模塊21的第七接口7處通過反應(yīng)生成物出管39流出。

在該微反應(yīng)器中，反應(yīng)物料a經(jīng)第一反應(yīng)模塊19的第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15進(jìn)行預(yù)冷、反應(yīng)物料b經(jīng)第二反應(yīng)模塊20的第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15進(jìn)行預(yù)冷，之后達(dá)到設(shè)定溫度的反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b在第三反應(yīng)模塊21的第一反應(yīng)片14和第二反應(yīng)片15中邊流動邊反應(yīng)，因此可以使反應(yīng)物料a和反應(yīng)物料b在精確的溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)效果更佳。

第一接口1、第二接口2、第三接口3、第四接口4和第五接口5由上到下依次設(shè)置，第六接口6、第七接口7、第八接口8、第九接口9和第十接口10由下到上依次設(shè)置。當(dāng)反應(yīng)物料a和b為液體反應(yīng)物時(shí)，反應(yīng)物料a和b在反應(yīng)過程中會向下流動，因此此時(shí)的物料出口一般會選擇位于下側(cè)的第七接口7，當(dāng)反應(yīng)物料a和b為氣體反應(yīng)物時(shí)，由于反應(yīng)物料a和b均會上浮，此種情況下，則適宜選擇位于上側(cè)的第九接口9來作為物料出口，保證物料的順利流出。對于不同的物料而言，可以選擇不同的連接方式，當(dāng)連接方式確定之后，則其他未使用到的接口均被封堵。

上述的微反應(yīng)器還包括溫度傳感器以及流量調(diào)節(jié)閥，溫度傳感器用于檢測換熱介質(zhì)的換熱溫度以及反應(yīng)物料的反應(yīng)溫度，流量調(diào)節(jié)閥則主要用戶控制換熱介質(zhì)的流量，從而對換熱介質(zhì)的換熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得各個反應(yīng)模塊內(nèi)的物料反應(yīng)溫度均能夠達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，使得反應(yīng)物料的反應(yīng)環(huán)境達(dá)到最佳，反應(yīng)效果更佳良好。

本發(fā)明涉及的結(jié)構(gòu)采用通用化的模塊，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)工藝的不同需求，自由組合、連接，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的個性化定制；可以在不影響生產(chǎn)的前提下，對反應(yīng)模塊進(jìn)行拆卸或者更換；另外可以調(diào)換不同通道尺寸的反應(yīng)片，使微反應(yīng)器適應(yīng)不同的反應(yīng)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。