[发明专利]一种集混合反应冷却为一体的微通道反应器及应用方法

说明书

一种集混合反应冷却为一体的微通道反应器及应用方法，它由外管、反应管、中心分布管、混合元件、前置段、联接件、冷媒进和出口、过渡件等联接而成，该微通道反应器除适用于两种不同液态介质的混合外，更适合用于那些反应剧烈，反应热无法及时消散两种液体介质反应，该微通道反应器通过多点进料，连续少量分散反应，拉长反应距离，强化散热等有力措施，使原本反应爆裂的硝化反应被乖乖驯服，大大降低了安全风险，实现了生产的本质的安全，为企业的连续化正常生产保驾护航，它材料易取，结构简单，造价低廉，方便制造和维护，是一种很有前途的理想的反应设备。

技术领域

本发明涉及一种微通道反应设备，尤其是一种集混合反应冷却为一体的微通道反应器及应用方法。

背景技术

目前，在化工企业生产中，对于液态物质的化学反应，一般多采用釜式操作，即先将一种物质预先加入釜中开动搅拌，然后将另一种液体反应物质加入，但有些物质反应剧烈，一旦两种物质相遇则产生剧烈化学反应，如硝化反应等。稍有不慎容易发生反应失控造成爆炸，安全事故的风险很高，尽管工人在操作时倍加小心，缓慢加入，但大小事故仍时有发生。因此工人对本岗位的硝化操作总是极度紧张，提心吊胆。很渴望改善此种危险操作，盼望有更好更安全的反应设备出现。

发明内容

本发明的目的是提供一种集混合反应冷却为一体的微通道反应器及应用方法，它有效地解决了目前在硝化反应中存在的现实问题，能使硝化反应实现本质安全，能从根本上有效避免安全事故的发生。本发明包括联接件、中心分布管、外管、反应、散热翅片、前置、过渡件、密封元件、混合元件、端口过渡件，所述外管两端安装有密封元件，外管的两端焊接有冷媒进口和冷媒出口，外管内安装有反应管，其反应管外表上焊接有散热翅片；所述反应管的两端焊接有过渡件及端口过渡件，其过渡件与前置段由连接件将其连接固定，前置段的端口为反应介质甲进口，中心分布管一端与其固定，中心分布管另一端穿过过渡件进入反应管中；反应介质乙进口设置在前置段上，反应介质乙自此进入由中心分布管及前置段形成的环腔内，且环腔延伸到过渡段最终进入到反应管中，反应管外表焊接有散热翅片，其反应管内填充有混合元件，反应管的端头与端口过渡件相连接，端口过渡件的端口为反应物出口。

所述中心分布管的另一端设置有若干舌形斜孔，其斜度为30-60度；每个舌形斜孔的缝隙宽度为1-5mm。

所述散热翅片焊接在反应管的外表，散热翅片间隔并均匀布置，其每个散热翅片的长度为50-100mm，高度为8-11mm，厚度≤3mm。

所述中心分布管斜口的开口方向朝向介质流动方向，第一个斜孔位置位于冷媒进口处。