[发明专利]一种结构化板式反应器

说明书

本发明公开一种结构化板式反应器，包括对称设置的两个端板，端板之间通过固定螺栓相连，端板之间固定若干第一导流板和第二导流板，第一导流板和第二导流板交错设置，第一导流板和第二导流板表面均开设有若干导流槽，导流槽两侧开设有至少两个角孔，角孔处开设有若干呈扇形排布的均料槽，第一导流板和第二导流板相互贴合一侧的导流槽形成若干密闭的腔体。本发明的结构化板式反应器可通过调节导流板上不同的波纹形状导流杆改变流道的形状，相邻导流板之间导流杆存在接触点，有助于流体在流道内形成紊流，同时反应腔与换热腔交替组合，在反应的同时最大化实现热传递。

技术领域

本发明涉及化工反应设备领域，具体的是一种结构化板式反应器。

背景技术

随着科学技术的不断进步，传统的大型反应装置难以满足精细化工的需要，目前反应器正朝向小型化、和连续化方向发展。这种结构化反应器的体积小，内腔分布有各种形状的流道，利用有限空间实现充分混合、化学反应和传热。另外，结构化反应器可以通过简单的串联或并联来改变反应的流程和流量，相对于传统的反应器(如釜式反应器)反应效率更高，选择性好，反应安全性高，更加环保可靠。

目前，常见的结构化反应器采用障碍、弯折或微通道等方式来增强流体的混合程度，这种设备的制造工艺存在一定难度，另外局部过窄或弯曲的通道容易形成堵塞，可靠性差，尤其是规模生产时难以保证稳定工作。其它方法例如通过刻蚀的方式得到微通道反应装置，在一定流速范围内能够增强混合效率，但处理量较小，成本较高，难以向工业化普及。同时，传统的反应装置的冷热介质与流体的接触面积较小，换热效果差。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种结构化板式反应器，以改善现有反应器的复杂结构，提高设备的稳定性，同时尽可能节省成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种结构化板式反应器，包括对称设置的两个端板，所述端板之间通过固定螺栓相连，所述端板之间固定若干第一导流板和第二导流板，所述第一导流板和第二导流板交错设置，所述第一导流板和第二导流板表面均开设有若干导流槽，所述导流槽两侧开设有至少两个角孔，所述角孔处开设有若干呈扇形排布的均料槽，所述第一导流板和第二导流板相互贴合一侧的导流槽形成若干密闭的腔体，一侧端板固定安装进料管，另一侧端板表面固定安装出料管和换热介质进出管，所述进料管、出料管和换热介质进出管贯穿角孔，所述进料管、出料管和换热介质进出管对应腔体处开设有通孔。

进一步优选地，所述导流槽均匀等距设置，所述第一导流板的导流槽和第二导流板的导流槽之间呈一定的夹角。

进一步优选地，所述第一导流板和第二导流板采用冲压工艺一次压制成型，所述第一导流板和第二导流板表面具有特定形状的凹凸波纹，所述凸凹波纹的凹陷处形成特定形状的导流槽和均料槽。

进一步优选地，所述腔体内填充固体填料。

进一步优选地，所述腔体包括反应腔和换热腔，所述反应腔和换热腔交替设置，所述反应腔与进料管和出料管连通，所述换热腔与换热介质进出管连通。

进一步优选地，所述第一导流板和第二导流板两端端部对称开设有弧形的限位槽，所述端板之间对应限位槽处贯穿设有限位螺栓。

进一步优选地，所述腔体的数量取决于第一导流板和第二导流板装配的个数。

进一步优选地，端板之间还可以通过焊接固定。

本发明的有益效果：