[实用新型]一种微反应器

说明书

本实用新型涉及精细化工技术领域，公开了一种微反应器，其包括微反应器本体，微反应器本体内部开设有微通道，微通道具有进液口及出液口，微通道的底壁上嵌设有由多孔材料制成的容纳层，容纳层可以很好的容纳反应生成的固体颗粒，从而可以避免微通道堵塞，并且可以避免固体颗粒混入最终流出的流体中，对于需要添加催化剂的反应，可以预先将催化剂置于容纳层中，可以提高化学反应速率。

技术领域

本实用新型涉及精细化工技术领域，特别是涉及一种微反应器。

背景技术

传统的釜式混合反应器通常由釜体、传热、传动、搅拌及密封等部分组成，其体积庞大、一次原料添加量大。通常情况下，由于一次性原料添加较大，添加的材料又包含易燃、易爆、毒害、腐蚀介质等，不同程度上会危害人身、财产安全，因此反应釜是一种具有很大的危险性的化工设备。据统计中国每年平均有四十多起与化工反应釜有关的重大安全事故。此外由于一次性原料添加较大，反应难以精确控制，会影响产品质量。因此迫切需要一种高效、安全的特殊混合装置来替代传统的釜式混合反应装置。精细化工的绿色化和可持续发展迫切要求化学工作者开发和运用高效的合成混合反应装置以及独特的合成路线，从而最大程度地利用原材料、资源和能源，减少或完全消除副产物的生成和排放，从而实现降低产品的生产成本，提高产品的市场竞争力，实现精细化工生产的结构转型目标，即“节约，清洁，安全”。

微通道反应器是一种借助特殊微加工技术以固体基质制造的可用于化学反应的三维结构单元。通常是指流体微通道当量直径在几微米或几百微米的反应器，在这种狭窄的流体微通道中，动边界层厚度大大减小，平均热、质扩散距离大幅度缩短，使得微通道内的化学反应能够利用快速表面反应动力学的固有特性。与传统化学反应器相比，微通道反应器的主要优点是表面积与体积比高，比表面积的增加除了可以强化传热外，也可以强化反应过程；此外，微通道反应器的热传导率也较传统热交换器高得多，高的热交换效率使反应可在等温下进行；在微通道反应器中热传递和质量传递同时得到改善，微通道中的流体是层流，因而过程参数，如温度、压力、停留时间和流速等容易控制；另外，微通道反应器是单独的反应系统，反应器放大只是简单地将微通道反应器进行平行叠加，反应器工业化不存在放大效应。

目前国内也出现了不少针对微通道反应器的设计和制造，设计的微通道反应器确实较之反应釜有较多的优点，但是现有的微通道反应器中存在以下缺点：1、在现有的微通道反应器通入两种或两种以上反应流体后，在反应时常伴随着固体颗粒产物，而这种固体颗粒产物很容易堵塞反应微通道，而且固体颗粒常常混入最终输出的反应液中，造成影响产品质量；2、部分反应需要添加催化剂，而现有的微通道反应器的微通道尺寸较小，不易添加催化剂，从而影响其应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够容纳固体颗粒产物及催化剂，避免微通道堵塞以及固体颗粒产物混入最终流出的流体中的微反应器。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种微反应器，包括微反应器本体，所述微反应器本体内部开设有微通道，所述微通道具有进液口及出液口，所述微通道的底壁上嵌设有由多孔材料制成的容纳层。

作为优选方案，所述微通道整体呈S形或波浪形或U形或锯齿形或螺旋形。

作为优选方案，所述微通道的横截面呈圆形或椭圆形或三角形或多边形。

作为优选方案，所述微通道具有至少两个所述进液口。

作为优选方案，所述微通道的内径为0.5mm－10mm。

作为优选方案，所述容纳层的厚度为0.3－10mm，宽度为0.3－10mm。

作为优选方案，所述容纳层沿所述微通道的方向延伸，所述容纳层的前端与所述出液口之间的距离、以及所述容纳层的后端与所述进液口之间的距离均为1mm－10mm。

作为优选方案，所述微反应器本体采用金属材料或陶瓷材料或玻璃材料制成。