[发明专利]高通量微通道反应器

说明书

本发明公开了一种高通量微通道反应器，包括重叠设置的多个反应单元，每个反应单元包括：基板，其水平设置，基板上开设导气槽，沿导气槽的周向向外水平延伸加工形成第一定位槽，沿第一定位槽的周向向外水平延伸加工形成第二定位槽，基板上设有冷却液入孔、冷却液出孔、进气孔；注气板，其卡设在第一定位槽内；换热板，其卡设在第二定位槽内，换热板的相对两侧分别与第二定位槽的侧壁以第二定位槽的槽底为底面形成两个引流槽，换热板的表面设有导流槽，换热板的端面间隔设有多个贯通的换热孔，多个换热孔的两端分别与两个引流槽连通。本发明使气‑液‑固三相接触充分，收率高，通道尺寸大，不易堵塞，可实现批量产业化生产，满足工业生产需求。

技术领域

本发明涉及微反应器技术领域，具体是一种高通量微通道反应器。

背景技术

目前，气-液-固反应器主要有两种类型，一种是传统工艺的釜式反应器，一种是小型的微通道(10～1000μm)反应器，但这两种反应器均有各自的优缺点：釜式反应器使用范围广泛、投资少、投产容易，但该种反应器换热面积小、反应温度不宜控制、停留时间不一致等原因致使产品反应周期长、收率也不理想；微通道反应器可以充分的解决换热面积小、反应周期长和收率等问题，但微通道反应器通道尺寸非常小，原料中的颗粒在生产过程中有一定的团聚现象使得微通道反应器经常堵塞，而且微通道反应器最大的缺点在于其处理能力非常受限，停留在实验室级别，难以应用于批量生产。如果微通道反应器的数量过多，会造成集成后的反应器装置结构非常复杂，检测和控制单个微通道反应器的状态会很困难，无形中增加了巨大的工业应用成本。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高通量微通道反应器，其换热充分，气-液-固三相接触充分，收率高，通道尺寸大不易堵塞，反应器的状态可控，操作简单，可实现批量产业化生产，满足工业生产需求。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高通量微通道反应器，包括重叠设置的多个反应单元，每个反应单元包括：

基板，其水平设置，所述基板上开设导气槽，沿所述导气槽的周向向外水平延伸加工形成第一定位槽，沿所述第一定位槽的周向向外水平延伸加工形成第二定位槽，所述基板上设置第一导液孔，所述第一导液孔靠近所述第一定位槽并与所述第二定位槽连通，所述基板上设有冷却液入孔、冷却液出孔、进气孔；

注气板，其卡设在所述第一定位槽内，所述注气板由金属粉末烧结多孔材料制成；

换热板，其卡设在所述第二定位槽内，所述换热板的相对两侧分别与所述第二定位槽的侧壁以所述第二定位槽的槽底为底面形成两个引流槽，所述换热板的表面设有导流槽，所述导流槽的一端开设第二导液孔，所述第二导液孔与所述第一导液孔分别位于所述基板的相对两侧，所述换热板的端面间隔设有多个贯通的换热孔，多个换热孔的两端分别与两个引流槽连通；

其中，所述冷却液入孔、所述冷却液出孔分别通过多个引流孔与所述引流槽连通，所述进气孔通过多个导气孔与所述导气槽连通，相邻两个反应单元的所述第一导液孔位于同一侧，位于上一个反应单元的冷却液入孔、冷却液出孔、进气孔分别与位于下一个反应单元的冷却液入孔、冷却液出孔、进气孔重合。

优选的是，还包括：

容纳框，其用于放置多个反应单元，所述容纳框包括上板体、下板体以及间隔设置在上板体和下板体之间的多个固定杆，多个固定杆靠近所述上板体和所述下板体的边缘环绕分布，每个固定杆分别贯穿所述上板体和所述下板体后通过螺母固定，所述上板体与位于最上方的反应单元的换热板接触，所述上板体设有进料口，所述下板体与位于最下方的反应单元的隔板接触，所述下板体设有出料口，所述出料口正对位于最下方的反应单元的第一导液孔。

优选的是，还包括：

支腿，其设置在所述下板体的下方；