[实用新型]一种微通道反应器及微通道反应系统

说明书

本实用新型公开了一种微通道反应器及微通道反应系统，包括反应单元和与反应单元贴邻的换热单元，所述反应单元上设有至少两个进料管和一个出料管，所述反应单元上设有反应温度测量传感器。通过反应温度测量传感器对微通道反应器内的反应温度读取，调整阀门控制物料及介质的流量，实现对反应单元的反应进度灵活控制；将前一个反应结束的微通道反应器与后面的微通道反应器连通的阀门切断，即可调整反应单元参与数量，调节每个反应单元的进料速度以及反应温度为手段，实现一个系统有多个进程反应，同时以反应单元为单位操作，提高反应效率。

技术领域

本实用新型属于化学合成科研设备领域，具体地说是一种微通道反应器及微通道反应系统。

背景技术

微通道反应器是上世纪微电子学与化学工程相结合诞生出的一项高新技术，其狭窄规整的微通道、非常小的反应空间和非常大的比表面积，可达搅拌釜比表面积的几百倍甚至上千倍，使得其具有异于常规反应器非凡的传热能力、传质能力、动量传递特性和宏观流动特性，可以实现物料的瞬间均匀混合和高效的传热，这些特性对于加速反应速度、提高催化效率、保障反应安全顺利、减免环境污染等方面均具有重要意义，因此许多在常规反应器中无法实现的反应都可以微反应器中实现。

目前微反应器在化工工艺过程的研究与开发中已经得到广泛的应用，商业化生产中的应用正日益增多。其主要应用领域包括有机合成过程，微米和纳米材料的制备和日用化学品的生产。

现有技术中，因微通道反应器内的反应温度没有直观的体现，不清楚内部反应程度，也就造成对内部反应情况无法及时调整。

实用新型内容

为解决微通道反应器内的反应温度因没有直观体现，造成对内部反应情况无法及时调整，本实用新型提供一种微通道反应器及微通道反应系统。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的。

一种微通道反应器，包括反应单元和与反应单元贴邻的换热单元，所述反应单元上设有至少两个进料管和一个出料管，所述反应单元上设有反应温度测量传感器。通过反应温度测量传感器，可掌握微通道反应器内的反应进度。

本实用新型的进一步改进还有，上述换热单元上分别连通设有热介质进出管和冷介质进出管。通过冷热介质对反应的环境温度进行影响。

本实用新型的进一步改进还有，上述热介质进出管和冷介质进出管上均设有介质流量传感器和介质温度传感器。通过介质流量传感器对冷热介质的流量进行调整，通过介质温度传感器对冷热介质的温度进行读取。

本实用新型的进一步改进还有，上述反应单元和换热单元的物料进出管上均设有阀门。通过对阀门的操作，实现对物料以及介质的流量进行调整，从而对反应单元的反应温度进行把控。

一种微通道反应系统，包括所述的微通道反应器和三通管件。

本实用新型的进一步改进还有，上述微通道反应器至少设置两个，一个微通道反应器的出料管与相邻的微通道反应器的进料管通过三通管件连通。多个连通的微通道反应器可作为两套或多套微通道反应系统，进行不相关的两个或多个反应，只要将前一个反应结束的微通道反应器与后面的微通道反应器连通的阀门切断，后面的微通道反应器即可进行其他反应，依次类推，可进行多个独立反应。

本实用新型的有益效果是：通过反应温度测量传感器对微通道反应器内的反应温度读取，调整阀门控制物料及介质的流量，实现对反应单元的反应进度灵活控制；将前一个反应结束的微通道反应器与后面的微通道反应器连通的阀门切断，即可调整反应单元参与数量，调节每个反应单元的进料速度以及反应温度为手段，实现一个系统有多个进程反应，同时以反应单元为单位操作，提高反应效率。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的微通道反应器示意图。

图2为本实用新型具体实施方式的微通道反应系统示意图。