[发明专利]微通道反应器

权利要求书

1.一种微通道反应器，包括：

反应器本体(1)，该反应器本体(1)的空腔形成包括进料通道(1010)、蒸发腔(1015)、重整腔(3)、气体出口通道(1013)和微波发生腔的单元，所述进料通道(1010)的末端与所述蒸发腔(1015)和所述重整腔(3)依次连通；

所述蒸发腔(1015)中设置有至少两个平行且不直接相接的蒸发板(7)，分别采用梯度PPI的泡沫金属填充蒸发板，按照物料流动方向，上游的蒸发板(7)中的通孔的孔径大于相邻的下游的蒸发板(7)中的通孔的孔径；

所述重整腔(3)中设置有至少两个平行且不直接相接的载体板(9)，所述载体板的孔隙率为70～90％；

所述气体出口通道(1013)设置在所述重整腔(3)的顶部，所述微波发生腔中设置有微波发生器(8)，且该微波发生腔设置在所述反应器本体(1)的下部；

U形保温层(10)，该U形保温层(10)设置在所述反应器本体(1)的外部以包裹所述反应器本体(1)的顶面和两侧侧面；以及

底板(2)，该底板设置在所述反应器本体(1)的底部，且与所述U形保温层(10)相接；

所述反应器本体(1)与所述U形保温层(10)之间设置有气体回流通道(1014)和回型腔(1016)，该气体回流通道(1014)的两个末端分别与所述气体出口通道(1013)和所述回型腔(1016)连接，并且所述回型腔(1016)围绕所述反应器本体(1)而设置在所述反应器本体(1)的近进料通道(1010)端；

所述气体回流通道(1014)的单位长度的容积为V₁，以及所述气体出口通道(1013)的单位长度的容积为V₂，且1/2V₂≤V₁≤2V₂。

2.根据权利要求1所述的微通道反应器，其中，所述回型腔(1016)围绕所述蒸发腔(1015)的前部而设置。

3.根据权利要求1所述的微通道反应器，其中，所述底板上设置有产物出口(1011)，该产物出口(1011)与所述回型腔(1016)连通。

4.根据权利要求1所述的微通道反应器，其中，所述回型腔(1016)的宽度为d₁，所述气体回流通道(1014)的宽度为d₂，且1/4d₂≤d₁≤2d₂。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的微通道反应器，其中，所述微波发生腔中还设置有重整腔可视窗(51)，该重整腔可视窗(51)设置在所述微波发生器(8)的除底部以外的四周，使得由所述微波发生器(8)产生的微波穿过该重整腔可视窗(51)对所述重整腔(3)进行加热。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的微通道反应器，其中，所述微波发生腔中还设置有蒸发腔可视窗(52)，该蒸发腔可视窗(52)设置在所述微波发生腔的近蒸发腔端，使得由所述微波发生器(8)产生的微波穿过该蒸发腔可视窗(52)对所述蒸发腔(1015)进行加热。

7.根据权利要求6所述的微通道反应器，其中，所述重整腔可视窗(51)和所述蒸发腔可视窗(52)的材质为石英玻璃。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的微通道反应器，其中，所述微波发生腔中还设置有重整腔可视窗(51)、蒸发腔可视窗(52)和发射通道(1012)；所述重整腔可视窗(51)设置在所述微波发生器(8)的除底部以外的四周，且在近蒸发腔端设置有开口；所述蒸发腔可视窗(52)设置在所述微波发生腔的近蒸发腔端；以及所述发射通道(1012)的两端分别连接所述开口和所述蒸发腔可视窗(52)。

9.根据权利要求1所述的微通道反应器，其中，所述蒸发板(7)所在的平面与所述进料通道(1010)的中心线垂直。