[实用新型]一种微反应装置

说明书

一种微反应装置，安装架中部设置有多个微反应器单元，多个微反应器单元的反应液输入口和反应液输出口分别串联，安装架上设置有与多个微反应器单元相连通油浴输入管道、油浴输出管道，所述微反应器单元为主安装框的两侧壁之间由内向外依次安装有微通道组件、保温玻璃板、防爆玻璃板。本实用新型的防爆玻璃板，在解决防爆问题的同时，也不影响可视功能，防爆玻璃板上设置有泄压孔，在微通道组件爆炸时可以有效的将爆炸冲击波分散，而将玻璃碎渣留在夹层内，从而增加防爆的安全性。本实用新型的保温玻璃板，解决了微通道组件保温除霜问题，同时保温玻璃板有效组阻止了热量对于防爆玻璃板的影响。

技术领域

本实用新型属于化学反应器皿技术领域，具体涉及到一种微反应装置。

背景技术

微反应器是将化学反应的场所限制在毫米甚至微米纳米尺度的化学反应装置，其基本结构是具有数量庞大的微型管道，且管道内部设置有大量弯曲、折叠、障碍、碰撞等结构。该结构大大增加了反应物及器壁间的撞击摩擦，使微反应器具有比表面积大混合效率和换热效率高，可迅速带走反应热，反应更安全；小试工艺直接放大，且放大过程集成化和连续化，反应时间和反应温度可精确控制。微通道反应器的以上优点使其在化学品分布式生产及化学反应新路径探索方面有广阔的应用前景。目前市场上销售的微通道反应器按照材质主要可分为金属材质和陶瓷材质的微通道反应器。金属材质微通道反应器具有耐高压高温的优点，但是其耐腐蚀性能较差，且合金价格昂贵，通道不可视，不便于观察；陶瓷材质的微通道反应器主要是碳化硅材质和玻璃材质，碳化硅材质最大优点是耐腐蚀性能极佳，甚至可在较低温度下耐受HF，玻璃材质最大优点在于可视便于观察，除HF酸以外可耐受大部分化学反应场景。由于碳化硅和玻璃材质脆性大、抗冲击性能差，该材质的微通道反应器最高只能耐受1-2MPa的压力，耐压性能较差，除此以外碳化硅和玻璃材质的微通道反应系统还存在以下缺点：

1.微通道反应板炸裂的安全问题：碳化硅和玻璃材质都属于易碎材质，当微通道堵塞或者易爆反应物质在通道内部发生爆炸时碳化硅或玻璃材质碎裂，碎片会伤及工作人员，存在安全隐患。

2.微通道反应板的保温问题：微通道板外围没有保温层，在进行高温的反应过程中，不但热量损失较大，且经常烫伤工作人员；尤其低温反应过程中，玻璃微通道板也极易凝结水滴甚至结冰影响观察。

3.微通道反应板边框的耐腐蚀和耐高温问题：碳化硅及玻璃微通道板，一般需要金属材质的边框固定，在更换拆卸微通道接头过程中经常不可避免的有少量腐蚀性液体漏出，该液体会腐蚀金属的边框；如果使用塑料材质的边框，又比较难以解决边框的高强度和耐高温问题。

4.玻璃和碳化硅材质微通道为提高其耐腐蚀性能，一般微通道板的接头、密封垫及对接管道均使用四氟乙烯材质，四氟乙烯材质膨胀系数较大且材质较软，如果反应温差过大接头或垫片在热胀冷缩下反复发生膨胀和收缩，极易发生形变，进而影响接头或垫片与微通道板之间的密闭压力，使装置密闭性能变差，长期使用容易产生漏液的问题。

5.一般微通道反应器使用过程中都需要另外购置配备的卡套接头或转换接头，尤其测定通道内部温度时，均需要加装特殊的温度计套管及密闭装置，这些都给微通道的使用带来不便。

6.尤其玻璃微通道使用的金属夹具和玻璃之间硬接触，在螺纹加压密闭接头过程中很容易损伤玻璃微通道。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术在于克服现有微反应器的缺点，提供一种设计合理、安全可靠、使用寿命长、耐高温、耐腐蚀、防爆可视的微反应装置。