[发明专利]微通道中的原位混合

权利要求书

1.一种使用微通道装置进行反应的方法，该方法包括：

使第一反应物在微通道中流动；

微通道由一个或多个微通道壁限定，在微通道的壁中有至少一个孔；

微通道的第一部分由第一水力直径限定，第二部分由大于第一部分的水力直径的第二水力直径限定；

第一部分设置在第二部分的上游；

至少一个孔设置在第二部分的上游；

使第二反应物流经至少一个孔进入微通道。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，微通道包含设置在该微通道的至少一个部分中的固体催化剂，第一反应物与第二反应物在固体催化剂存在下反应。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，至少一个孔设置在第二部分的1厘米之内。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一部分包含减小了水力直径的多孔结构。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一反应物和第二反应物如果在未限定的空间会爆炸。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一部分部分由层叠装置中的插入板形成。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，至少一个孔与第二部分由热交换部分隔开，第一反应物和第二反应物在该热交换部分被加热。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二部分包含尺寸大于2毫米的小通道。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，微通道包含电阻元件。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，第一反应物和第二反应物形成可燃性混合物，并还包括在所述可燃性混合物位于微通道中时向所述可燃性混合物中加入稀释剂的步骤。

11.如权利要求2所述的方法，其特征在于，固体催化剂限定了反应区，该方法还包括在反应区下游且在从微通道排出之前加入稀释剂的步骤。

12.一种在微通道内混合流体的方法，该方法包括：

使第一流体通过微通道；

所述微通道具有至少两个孔；

使第二流体通过这至少两个孔；

第二流体以在40-200范围内的动量通量比值流入第一流体。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，至少两个孔包含三角形排布的喷嘴或长方形排布的喷嘴，其中所有喷嘴孔都相同。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，第二流体以在60-155范围内的动量通量流入第一流体。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，至少两个孔包括等边三角形排布的阵列，其中，喷嘴之间切线至切线的间隔为6.7-10.2D_H。

16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，至少两个孔包括正方形排布的阵列，其中，喷嘴之间切线至切线的间隔为5.7-8.6D_H。

17.一种在微通道中混合流体的方法，该方法包括：

使第一流体沿第一方向流经微通道；

使第二流体沿第二方向流经第一通道；

第二方向相对第一方向成45°－135°的角；

微通道由至少一个通道壁限定，通道壁上有至少一个孔；

第一通道的一部分与微通道相邻；

在第一通道与微通道相邻的位点，第二流体的一部分流经至少一个孔并与第一流体混合；

第三流体沿第三方向流经第二通道；

第三方向相对于第一方向成45°-135°的角；

第二通道的一部分与微通道相邻。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，第二方向与第一方向基本成90°。

19.如权利要求18所述的方法，所述方法还包括在微通道中的催化剂。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，第一流体和第二流体是反应物。

21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，第二流体是温度低于第一流体的稀释剂。

22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，第三流体是增加热量或除去热量的热交换流体。