[发明专利]一种具有储能结构的微通道反应器

说明书

本发明公开了一种具有储能结构的微通道反应器，包括上加热板和下加热板以及设置在两者之间的微通道反应板，上加热板和下加热板的内部填充有导热液；微通道反应板为中空腔体结构，其内部设置有微通道反应管，微通道反应管由数个梯形管拼接一体成型，两个梯形管之间的连接处设置有向内凸出的卡脚，卡脚的一端一体成型有向管内延伸的限流板。该反应器内部热量传递均匀，能够保障微通道反应板受热均匀，并且具有储能层，能够减少能量损失，同时，梯形管、卡脚和限流板的设置可以提高混合效果，有利于反应的充分进行。

技术领域

本发明涉及微通道反应器技术领域，具体地说，涉及一种具有储能结构的微通道反应器。

背景技术

微通道反应器是一种借助于特殊微加工技术以固体基质制造的可用于进行化学反应的三维结构元件。微通道反应器通常含有小的通道尺寸(当量直径小于500μm)和通道多样性，流体在这些通道中流动，并要求在这些通道中发生所要求的反应。这样就导致了在微构造的反应设备中具有非常大的表面积/体积比率。

现有的微通道反应器使用时需要对微通道反应板进行上下或左右两端的加热，传热一般采用导热液循环的方式，现有的微通道反应器都是从外部引入传热介质，需要比较长的外接管路，能量损失比较大，需要的导热液量大，换热设备负荷较大。并且，现有的微通道反应器不具有储能结构，当反应放热量或者吸热量较大时，换热介质流速要求比较快，增加了换热设备的负荷。当换热介质流速慢时不能及时快速排出产生的热量，导致反应温度波动较大，降低目标产物选择性，产生较多副产物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储能结构的微通道反应器，以达到减少能量损失，换热充分，反应完全的目的。

为实现上述目的，本发明提供了一种储能结构的微通道反应器，包括上加热板和下加热板以及设置在两者之间的微通道反应板，所述上加热板和下加热板均为内部为中空结构的板体结构，所述上加热板和下加热板的内部靠近微通道反应板的位置处分别设置储能层，所述下加热板的内部安装有电加热管，所述上加热板和下加热板的内部填充有导热液，所述上加热板的底部两端分别开设有与其内部相连通的进液口和排液口，所述下加热板的顶部两端分别开设有与其内部相连通的吸液口和回液口，所述进液口和吸液口之间通过吸液管相连通，所述吸液管外接输液泵和制冷装置，所述排液口和回液口之间通过排液管相连通；

所述微通道反应板为中空腔体结构，其内部设置有微通道反应管，所述微通道反应板的两端分别开设有与其内部相连通的进料口和排料口，所述微通道反应管的两端分别与进料口和排料口相连通。

上述方案中，所述微通道反应管由数个梯形管拼接一体成型，两个所述梯形管之间的连接处设置有向内凸出的卡脚，所述卡脚的一端一体成型有向管内延伸的限流板。

作为优选，所述微通道反应板的内壁设有多个导热齿，所述导热齿呈锥形。

作为优选，所述导热齿沿着微通道反应板的长度方向等间距排列。

作为优选，所述储能层包括门型结构的储能板和设置于储能板内部的多个储能管，所述储能管内部填充石蜡。

作为优选，所述储能板上开设有与其内部相连通的通孔，所述通孔的内部安装有传热棒，所述通孔的两端设置有橡胶垫，所述传热棒穿过所述橡胶垫。

作为优选，所述下加热板内部设置隔板，所述电加热管安装于所述隔板与下加热板围成的加热腔内。

作为优选，所述微通道反应板的顶部紧密贴合上加热板的底部，所述微通道反应板和上加热板焊接固定，所述微通道反应板的底部紧密贴合下加热板的顶部，所述微通道反应板和下加热板的顶部焊接固定。

作为优选，所述导热液的材料包括水、防冻剂和添加剂。