[发明专利]微型反应器及微型气固热反应在线分析装置

权利要求书

1.一种微型反应器，所述微型反应器内径不超过50mm；所述微型反应器包括：

下层筛板、中层筛板和上层筛板，分别固定于所述微型反应器内下部、中部和上部位置，其中，下层筛板与中层筛板之间形成气体分散区域，作为液体进行气化以产生蒸气气氛的区域，在该气体分散区域内装有热交换介质，在加热炉作用下能够与所述液体通过热传导而使所述液体进行气化；中层筛板与上层筛板之间形成反应室，作为在蒸气气氛下的反应区域；

液体注入支管，自该微型反应器外部通向所述气体分散区域，作为向所述气体分散区域输送液体而进行气化的通道；

反应气体入口，设置于微型反应器的底部，作为向所述微型反应器内输入反应所需单一或混合的反应气体的入口；

气体流出口，设置于微型反应器的顶部，作为输出所述微型反应器内反应得到的生成气体的出口；以及

加热炉，其内部具有一空腔，用于放置所述微型反应器并对微型反应器进行加热。

2.根据权利要求1所述的微型反应器，其特征在于，该微型反应器还包括：

固体颗粒脉冲进样支管，自该微型反应器外部通向所述反应室，作为向所述反应室输入所述固体颗粒而进行反应的通道；和/或

热电偶插入支管，自该微型反应器外部伸入所述反应室，用于插入测温热电偶；和/或

流化介质，加入反应室内，作为反应室内的流化床料。

3.根据权利要求1所述的微型反应器，其特征在于，通过控制从反应气体入口处进入的反应气体的流速，使所述微型反应器内反应在固定床式和流化床式两种状态之间进行变换。

4.一种微型气固热反应在线分析装置，包括：

如权利要求1至3任意一项所述的微型反应器；

液体注入单元，连接至所述微型反应器的液体注入支管，用于向所述微型反应器内输入产生蒸气气氛的液体；以及

反应气体流量控制单元，连接至所述微型反应器的反应气体入口，用于向所述微型反应器内输入单一或混合的反应气体以及进行气体流量控制。

5.根据权利要求4所述的微型气固热反应在线分析装置，其特征在于：

所述液体注入单元包括：

液体储瓶，用于储存所述液体；以及

计量泵，用于将所述液体储瓶内的液体泵入微型反应器；

所述反应气体流量控制单元包括：

多个气体通道，用于输送不同种类的反应气体；

气体混合储罐，连接至所述多个气体通道以及反应气体入口，作为储存及混合所述反应气体的容器，以及向所述微型反应器输送混合后的反应气体；

多个电磁阀，分别设置于每个气体通道上，用于控制所述气体通道的开闭；以及

多个气体质量流量控制器，分别设置于每个气体通道上，用于对所述气体通道上气体的流量进行控制。

6.根据权利要求4所述的微型气固热反应在线分析装置，其特征在于，所述微型气固热反应在线分析装置还包括：

脉冲进样单元，连接至所述微型反应器，用于向所述微型反应器内脉冲输入固体颗粒；和/或

气体检测单元，连接至所述微型反应器的气体流出口，用于对所述生成气体进行检测。

7.根据权利要求6所述的微型气固热反应在线分析装置，其特征在于：

所述微型反应器上设置有固体颗粒脉冲进样支管，自该微型反应器外部通向反应室，其内能够容纳固体颗粒；

所述脉冲进样单元包括：

气体储罐，连接至所述固体颗粒脉冲进样支管，用于提供脉冲气体以将所述固体颗粒吹入微型反应器内；以及

脉冲电磁阀，连接至气体储罐，用于控制该气体储罐向固体颗粒脉冲进样支管释放脉冲气体。

8.根据权利要求6所述的微型气固热反应在线分析装置，其特征在于，所述气体检测单元包括：

水蒸气脱除装置，用于对所述生成气体进行脱水处理；

过滤器，用于去除所述生成气体里含有的颗粒物；

气体检测分析装置，用于对脱水以及去除颗粒物后的生成气体进行检测；

其中，所述水蒸气脱除装置、过滤器和气体检测分析装置通过连接管路相连。

9.根据权利要求8所述的微型气固热反应在线分析装置，其特征在于，所述气体检测单元还包括：两个以上连接口，设置于所述水蒸气脱除装置以及过滤器之后的所述连接管路上，以连接两个以上气体检测分析装置。