態(tài)，然后進(jìn)入到反應(yīng)板11進(jìn)行反應(yīng)。本實施例中，反應(yīng)板11的中部設(shè)有反應(yīng)流體通道111，反應(yīng)流體通道111的兩側(cè)分別設(shè)有換熱流體通道112。具體地，反應(yīng)流體通道111彎折呈首尾相連的U字形結(jié)構(gòu)，其通道內(nèi)設(shè)有微結(jié)構(gòu)100。同樣的，微結(jié)構(gòu)為設(shè)置于通道壁上的若干組反應(yīng)槽，每組反應(yīng)槽包括上槽110與下槽120，每組反應(yīng)槽的上槽110的開口向下，下槽120的開口向上，上槽110的開口與下槽120的開口交錯設(shè)置。同樣的，反應(yīng)物料在反應(yīng)腔11中利用微結(jié)構(gòu)111蠕動前行，能夠很好的混合，增強(qiáng)混合效果，且能提高快速反應(yīng)產(chǎn)率，降低副產(chǎn)物。同時，在反應(yīng)板11內(nèi)，可以實現(xiàn)溫度-30-200°C，壓力25bar范圍內(nèi)的反應(yīng)。結(jié)合圖5，本實施例中，換熱流體通道112內(nèi)設(shè)有若干擋板113。設(shè)置擋板113的作用，一方面對換熱流體通道112起到支撐作用，增加通道的受力；另一方面，擋板113對通道中流體產(chǎn)生阻力增強(qiáng)傳質(zhì)和傳熱效果。各應(yīng)物料在反應(yīng)板11的同時，換熱流體通道112的入口 1121通入換熱流體，并由出口 1122流出，在流動過程中對反應(yīng)板11進(jìn)行換熱。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，再進(jìn)入淬滅板13進(jìn)行淬滅。由圖中可以看出，淬滅板13連通一物料輸送裝置60，物料輸送裝置60用于在淬滅時向淬滅板13中輸送淬滅劑。本實施例中，淬滅主要是將反應(yīng)快速終止，這樣，能達(dá)到減少副產(chǎn)物的效果。
[0038]優(yōu)選地，物料輸送裝置60為雙通道注射泵，雙通道注射泵具有高精密度及大流量，采用其泵送物料的精度更高，脈沖更小。
[0039]優(yōu)選地，本實施例中，兩個液體輸送裝置30均采用雙通道注射泵，而氣體輸送裝置20采用高壓氣罐。同上述的雙通道注射泵，此處采用雙通道注射泵是因為雙通道注射泵具有高精密度及大流量，采用其泵送物料的精度更高，脈沖更小。而且雙注射泵帶有過壓保護(hù)功能，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時，雙注射泵自動停止泵送物料。
[0040]優(yōu)選地，上述的雙通道注射泵的泵頭均采用陶瓷泵頭，陶瓷耐腐蝕性更強(qiáng)，能夠承受硫酸，鹽酸和硝酸等各種酸，極大的提高了適用范圍。
[0041]進(jìn)一步地，本實施例中，高壓氣罐與微通道反應(yīng)裝置10的連接通道上設(shè)有用于計量氣體質(zhì)量與流量的計量器70。通過設(shè)置計量器70，對氣體的輸送質(zhì)量與流量能更好的把控。
[0042]本實施例中，氣體輸送裝置20、液體輸送裝置30與微通道反應(yīng)裝置10的連接通道上均設(shè)有單向閥80和減壓閥81。設(shè)置單向閥80，使得氣體、液體在輸送過程中只能沿流路向前移動進(jìn)入微通道反應(yīng)裝置10，而無法回流，保證反應(yīng)的正常進(jìn)行。而且通控制單向閥80，可以方便的進(jìn)行氣、液反應(yīng)和液、液反應(yīng)的切換，無需更改管路。而設(shè)置減壓閥81對連接通道進(jìn)行施壓，改變連接通道的節(jié)流面積，從而控制內(nèi)部通過的氣體及液體壓力。
[0043]微通道反應(yīng)裝置10的淬滅板13與取樣裝置50及氣液分離裝置40之間設(shè)有三通閥51。微通道反應(yīng)裝置10后根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物的不同，通過三通閥51來控制，使氣液反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入氣液分離裝置40，液液反應(yīng)產(chǎn)物直接進(jìn)入取樣裝置50收集。
[0044]本實施例中，取樣裝置50與微通道反應(yīng)裝置10之間設(shè)有背壓閥90。氣液分離裝置40上連接有氣體收集裝置41以及液體收集裝置42，氣液分離裝置40與氣體收集裝置41之間設(shè)有背壓閥90。通過設(shè)置背壓閥90，在連接管道上起到切斷和節(jié)流的作用，因而能很好地控制反應(yīng)器內(nèi)的壓力。
[0045]需要說明的是，本實施例中，各連接管路及閥均采用哈氏合金制成。哈氏合金耐腐蝕性強(qiáng)，與泵系統(tǒng)和反應(yīng)系統(tǒng)的耐腐性匹配，保證流體接觸部分能夠耐腐蝕。
[0046]本實施例中，微通道反應(yīng)系統(tǒng)的工作原理為:通過氣體輸送裝置20和液體輸送裝置30或者兩個液體輸送裝置30分別向預(yù)熱混合板12內(nèi)輸送氣、液物料或者液、液物料，氣、液物料或液、液物料在預(yù)熱混合板12內(nèi)進(jìn)行預(yù)加熱，到達(dá)預(yù)定溫度后進(jìn)入反應(yīng)板11進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)淬滅板13進(jìn)行淬滅，當(dāng)反應(yīng)物為氣液混合物時由淬滅板13向氣液分離裝置40輸送，當(dāng)反應(yīng)物為液體時向取樣裝置50中輸送。氣液混合物經(jīng)氣液分離裝置40進(jìn)行分離后，氣體由氣液分離裝置40的頂部排出進(jìn)入氣體收集裝置41進(jìn)行收集，液體由氣液分離裝置40的底部排出進(jìn)入液體收集裝置42進(jìn)行收集。當(dāng)反應(yīng)物為液體時，直接由淬滅板13向取樣裝置50內(nèi)輸送。
[0047]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種微通道反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:包括微通道反應(yīng)裝置、向所述微通道反應(yīng)裝置通入氣體物料的氣體輸送裝置、向所述微通道反應(yīng)裝置通入液體物料的至少兩液體輸送裝置、與所述微通道反應(yīng)裝置連通的氣液分離裝置以及取樣裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的微通道反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述微通道反應(yīng)裝置包括反應(yīng)板以及分別位于所述反應(yīng)板兩側(cè)且與所述反應(yīng)板連通的預(yù)熱混合板和淬滅板，所述反應(yīng)板的中部設(shè)有反應(yīng)流體通道，所述反應(yīng)流體通道的兩側(cè)分別設(shè)有換熱流體通道。
3.如權(quán)利要求2所述的微通道反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述反應(yīng)流體通道彎折呈首尾相連的U字形結(jié)構(gòu)，其通道內(nèi)設(shè)有微結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的微通道反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述微結(jié)構(gòu)為設(shè)置于所述通道壁上的若干組反應(yīng)槽，每組反應(yīng)槽包括上槽與下槽，所述上槽與下槽上下設(shè)置，所述上槽的開口向下，所述下槽的開口向上，所述上槽的開口與所述下槽的開口交錯設(shè)置。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項所述的微通道反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱流體通道內(nèi)設(shè)有若干用于支撐同時可進(jìn)行熱量傳遞的擋板。
6.如權(quán)利要求2所述的微通道反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)熱混合板內(nèi)具有分別與所述氣體輸送裝置、所述兩液體輸送裝置連通的至少三預(yù)熱通道，所述至少三預(yù)熱通道連通處設(shè)有靜態(tài)混合器。
7.如權(quán)利要求6所述的微通道反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)熱通道內(nèi)設(shè)有微結(jié)構(gòu)，所述微結(jié)構(gòu)為設(shè)置于所述通道壁上的若干組反應(yīng)槽，每組反應(yīng)槽包括上槽與下槽，所述上槽與下槽上下設(shè)置，所述上槽的開口向下，所述下槽的開口向上，所述上槽的開口與所述下槽的開口交錯設(shè)置。
8.如權(quán)利要求1所述的微通道反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述液體輸送裝置為雙注射泵，所述氣體輸送裝置為高壓氣罐。
9.如權(quán)利要求1所述的微通道反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述取樣裝置與所述微通道反應(yīng)裝置之間設(shè)有背壓閥。
10.如權(quán)利要求1所述的微通道反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述氣液分離裝置上連接有氣體收集裝置以及液體收集裝置，所述氣液分離裝置與所述氣體收集裝置之間設(shè)有背壓閥。
【專利摘要】本實用新型涉及合成設(shè)備領(lǐng)域，提供了一種微通道反應(yīng)系統(tǒng)，包括微通道反應(yīng)裝置、向所述微通道反應(yīng)裝置通入氣體物料的氣體輸送裝置、向所述微通道反應(yīng)裝置通入液體物料的至少兩液體輸送裝置、與所述微通道反應(yīng)裝置連通的氣液分離裝置以及取樣裝置。本實用新型中上述的微通道反應(yīng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)氣液、液液等不同類型的合成反應(yīng)；而且利用微通道反應(yīng)裝置可以實現(xiàn)氫化，氧化，氟化，溴化，硝化，磺化等強(qiáng)腐蝕，強(qiáng)放熱的反應(yīng)；而且上述的反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，可以滿足小量的工藝開發(fā)研究也可以滿足中試的需要。
【IPC分類】B01J19-00
【公開號】CN204447980
【申請?zhí)枴緾N201520051657
【發(fā)明人】李正強(qiáng), 張海彬
【申請人】深圳市一正科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月26日