[实用新型]适用于多种反应的微反应器

说明书

本申请涉及化工设备技术领域，公开了一种适用于多种反应的微反应器，本申请微反应器通过空心转轴进行强力搅拌，且反应通道内外均设置有换热媒介通道，传热和传质效果更好。

技术领域

本申请涉及化工设备技术领域，具体涉及一种适用于多种反应的微反应器，如可以适用于气液反应、气固反应、液液反应或气液固三相反应等。

背景技术

微反应器(Microreactor)又称为微通道反应器(Micro-channel reactor)，从本质上讲是一种连续流动型的管道式反应器，其内部通道尺寸远远小于传统的常规反应器。与传统的反应器相比，微反应器(Micro reactor)具有效率高、速度快、操作灵活等优点。

众所周知，在精细化工行业中，最危险的地方是反应单元，造成危险的主要原因之一是换热面积不足，不能将反应热及时移走。与普通反应器相比，微反应器可以在最大程度上减少发生安全事故和质量事故的可能性，是一种能够做到化工本质安全的重要设备。

为了提高换热效率，CN107073583A公开了一种微反应器，该微反应器的特征在于被包裹在导热基体材料内的耐蚀微通道网络，在该基体材料内可以限定出一个或多个中空的热交换通道；CN107433174A公开了一种微反应器，其包括外壳和内芯，所述外壳具有中空内腔，所述内芯设置于所述外壳的所述中空内腔中、并在所述内芯外壁与所述外壳的内壁之间形成用于进行微反应的反应通道，其中所述反应通道为螺旋形状的螺旋通道。并通过在中空管结构的所述内芯的内表面也设置内螺纹结构的方式，增大换热介质与内心内壁之间的接触面积，提升其与内芯管外介质的换热面积，从而有效地提高微反应器的换热效率。

为了进一步提高化工生产的安全性，有必要开发一款传热和传质效率更高的微反应器。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，发明人提出了本申请，目的在于提供一种传热、传质效率更高，且适用于多种反应的微反应器。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

适用于多种反应的微反应器，包括套管式反应器主体，所述套管式反应器主体包括内套管、中间套管和外套管，所述内套管的外壁和中间套管的内壁之间形成的流通路径作为反应通道，所述中间套管的外壁和外套管的内壁之间形成的流通路径作为换热媒介通道Ⅰ，所述内套管作为换热媒介通道Ⅱ，所述内套管为一根空心转轴，所述空心转轴的上下密封，所述空心转轴内部设有一根管道。

进一步地，所述空心转轴内部的管道顶部设有旋转接头，所述旋转接头与外接换热媒介管相连。

进一步地，所述空心转轴两端配装有双端面机械密封或单端面机械密封，实现空心转轴的上下密封。

进一步地，所述空心转轴的两端各配装有一副带座轴承。

进一步地，所述适用于多种反应的微反应器还包括传动机构，所述传动机构与空心转轴连接。

优选的，所述内套管的外壁和中间套管的内壁设有翅片结构。

优选的，所述内套管的内壁、中间套管的外壁和外套管的内壁均有螺纹结构。

进一步地，所述翅片结构为螺旋状，从反应器的一端观察，内套管的外壁和中间套管的内壁的翅片结构，一个翅片的方向为顺时针旋转，另一个翅片的方向为逆时针旋转。

进一步地，形成流通路径的壁面上相对的螺纹，从反应器的一端观察，一个螺纹的方向为顺时针旋转，另一个螺纹的方向为逆时针旋转。

进一步地，所述适用于多种反应的微反应器包括物料进口、物料出口，换热媒介通道Ⅰ的换热媒介进口Ⅰ和换热媒介出口Ⅰ，以及换热媒介通道Ⅱ的换热媒介进口Ⅱ和换热媒介出口Ⅱ。

进一步地，所述适用于多种反应的微反应器包括气体进口，用于有气体参与的反应。所述物料进口、物料出口以及气体进口可以设置一个或多个。