[发明专利]一种纳微界面强化反应系统

权利要求书

1.一种纳微界面强化反应系统，其特征在于，包括：

反应器主体,其用以作为气-液、液-液、液-固、气-液-液、气-液-固以及液-液-固多相反应介质进行反应的反应腔室，以确保所述多相反应介质能够充分反应；

纳微界面发生器，其与所述反应器主体相连，用于在所述多相反应介质进入所述反应器主体之前将所述多相反应介质中的气相和/或液相在所述纳微界面发生器中通过机械微结构和/或湍流微结构以预设作用方式破碎成直径为纳米级别的纳微气泡和/或纳微液滴，以增大反应过程中所述气相和/或液相与液相和/或固相之间的相界传质面积、提高传质效率，在预设温度和/或预设压强范围内强化所述多相反应。

2.根据权利要求1所述的纳微界面强化反应系统，其特征在于，所述预设作用方式选自微通道作用方式、场力作用方式以及机械能作用方式中的一种或几种；其中，

所述微通道作用方式通过构造流道的微结构，使通过微流道的气相和/或液相破碎成纳微气泡和/或纳微液滴；

所述场力作用方式是利用外场力作用以非接触的方式为流体输入能量，使所述气相和/或液相破碎成所述纳微气泡和/或纳微液滴；

所述机械能作用方式是利用流体的机械能，将其转换成气泡和/或液滴的表面能，使气泡和/或液滴破碎成所述纳微气泡和/或纳微液滴。

3.根据权利要求2所述的纳微界面强化反应系统，其特征在于，所述微通道作用方式选自机加工微孔法、膜法、微流道法以及微流控法中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的纳微界面强化反应系统，其特征在于，所述场力作用方式包括：压力场作用、超重力场作用、超声波场作用或电磁波场作用。

5.根据权利要求2所述的纳微界面强化反应系统，其特征在于，所述机械能作用方式包括：撞击流破碎法、回旋剪切破碎法、喷雾法或气-液混流泵法。

6.根据权利要求1-5任一所述的纳微界面强化反应系统，其特征在于，所述反应器主体包括：釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、固定床反应器或流化床反应器。

7.根据权利要求6所述的纳微界面强化反应系统，其特征在于，所述纳微界面发生器的连接在所述反应器主体的进口端，其设置数量至少为一组。

8.根据权利要求1所述的纳微界面强化反应系统，其特征在于，所述预设压强范围为现有强化反应系统反应所需压力的8%-43%。

9.根据权利要求8所述的纳微界面强化反应系统，其特征在于，所述纳米级别的范围为小于1μm。

10.根据权利要求1-5或7-9任一所述的纳微界面强化反应系统，其特征在于，所述纳微界面强化反应系统可适用于化工、冶金、生物工程、石油化工、医药、环境治理、生化发酵、炼油、水产养殖、精细化工、生物发酵以及矿产开采领域。