[发明专利]工业化连续型微波反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种反应装置，具体涉及一种工业化连续型微波反应器。

背景技术

化学反应往往需要加热或者高温、高压，传统的加热方法都是用热传导和热对流的方式，但此法反应速度相对较慢，反应收率和选择性也不高，随着当今科学技术的发展，加快化学反应速度、增加反应收率、简化后处理过程、改善反应的选择性、提高生产效率已经成为人们迫切需要解决的重大课题。而且由于当前环境保护的需要，常规反应釜所需的蒸汽锅炉的安装越来越少，汽加热反应釜的应用受到了极大的限制。

微波作为一种新能源，具有内部加热、快速加热、选择性加热和节能、环保等优点，可以极大地提高化学反应速度，产生比常规加热法高几十倍甚至几百倍的效率(最高可提高1240倍)，已在化学化工、材料、石油、冶金等多个领域得到了广范的应用。但目前在进行微波化学反应时，人们大多采用的是改造的家用微波炉，这些年虽然也陆续研制成功了一些微波化学反应设备，但这些设备仅可用于实验室的小型研究，不能用于工业化大生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业化连续型微波反应器，该微波反应器能够适用于工业化大生产，同时降低了固定资产的投入，减小了能源消耗和环境污染。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括通过管道连接在一起的混料腔和反应腔；所述的混料腔上设置有加料口，反应腔上设有出料口以及伸入反应腔内部的多组微波发生器组件，每组微波发生器组件由隔离管以及伸入隔离管的微波发生器组成，隔离管设置在反应腔内，且隔离管上具有开口，开口处设置有能透过微波且用于隔离微波发生器和反应物的隔离板。

所述的出料口上还设置有能够调节出料流量以及反应物在反应腔内停留时间的阀门。

所述的隔离板为陶瓷板或聚四氟乙烯板。

所述的微波发生器包括连续波磁控管以及将交流电能变成直流电能的微波管电源。

所述的反应腔上设置有伸入反应腔的温压控制装置，温压控制装置包括压力传感器和温度传感器，压力传感器、温度传感器以及微波发生器通过信号变换电路与微处理器系统相连，温度传感器测得的温度信号和压力传感器测得的压力信号经信号变换电路处理后送至微处理器系统进行信号处理，微处理器系统控制微波发生器对反应腔内的温度和压力进行调整。

所述的反应腔上还设置有二次加料口。

所述的反应腔上设置有伸入反应腔内的反应搅拌装置，反应搅拌装置与控制反应搅拌装置速度的反应调速电机相连，混料腔上设置有伸入混料腔内的混料搅拌装置，混料搅拌装置与用于控制混料搅拌装置搅拌速度的混料调速电机相连。

所述的反应腔的外侧安装有反应腔冷却夹套，且反应腔冷却夹套上带有反应冷却水入口和反应冷却水出口；混合腔外侧加装有混料腔冷却夹套，混料腔冷却夹套上带有混料冷却水入口和混料冷却水出口。

所述的反应腔上设置有冷却塔，冷却塔与反应腔的内部相连通。

所述的反应腔上还开设有人孔和观察孔，管道上设置有进料泵，进料泵的出口处设有逆止阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明在反应腔内设置有伸入隔离管中的微波发生器，且微波发生器上设置有用于隔离微波发生器和反应物的隔离板。由于该隔离板能够透过微波，使微波发生器产生的微波穿过隔离板直接辐射于极性的反应物，通过分子偶极的高速旋转产生内热效应，极大地加快反应速度，缩短反应时间，因此，本发明能够使实验室的研究成果尽快的实现工业化，实现工业化大生产，同时也可省去生产企业的锅炉，降低了固定资产的投入，减小了能源消耗和环境污染。另外，本发明反应腔的出料口是开放式的，因此，本发明能够在反应的同时快速出料，实现工业中的连续化大生产。

附图说明

图1是本发明的示意图；

其中：1、混料腔；2-1、反应搅拌装置；2-2、混料搅拌装置；3、反应腔；4、观察孔；5、压力传感器；6、人孔；7、温度传感器；8.微波发生器组件；9、反应腔冷却夹套；10、进料泵；11、逆止阀；12、阀门；13、混料腔冷却夹套；14、二次加料口；15、加料口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，本发明包括混料腔1、反应腔3；且混料腔1的右侧通过管道与反应腔3的左侧相连通。