[發(fā)明專利]微波反應(yīng)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210056624.6
• 申請(qǐng)日: 2012-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN102698681A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何曉輝;劉志賢;謝義財(cái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州聚天化工科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/12
• 分類號(hào): B01J19/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi);倪小敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化工裝置，特別是利用微波實(shí)現(xiàn)加熱的反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用到加熱裝置，傳統(tǒng)上，加熱是通過例如電、燃料來實(shí)現(xiàn)的，通過熱傳導(dǎo)來加熱容器，進(jìn)而為容器內(nèi)的內(nèi)容物加熱。這種傳統(tǒng)方式必須先將容器加熱，此外還有加熱后容器的熱輻射、熱容器外壁的熱擴(kuò)散等，因此導(dǎo)致大量的熱量損失。

微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會(huì)消耗能量，但微波無法穿過金屬，它遇到金屬就發(fā)生反射。基于此，將反應(yīng)物放置在位于不銹鋼容器的導(dǎo)流容器內(nèi)，通過微波交變（例如功率設(shè)定為2450±25?MHz），則被加熱物質(zhì)中的分子的極性也隨之變化。在變化中，分子將產(chǎn)生大量的摩擦熱，從而達(dá)到加熱的目的。在加熱過程中，完成了電磁能向熱能的轉(zhuǎn)化。微波對(duì)介質(zhì)材料是瞬時(shí)加熱升溫的，并且容器內(nèi)僅有物料吸收微波將能量轉(zhuǎn)換，因此沒有熱量損失。

例如，中國(guó)實(shí)用新型專利CN?202009509?U即公開了一種微波加熱裝置，其包括一個(gè)金屬外殼的反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有微波發(fā)生器和絕緣材料制成的物料流通管線，物料流通管線的兩端穿出反應(yīng)器。該方案中，物料被微波直接加熱，微波直接作用在物料的分子上來促進(jìn)分子運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生熱能，大大提高了加熱速度和縮短了反應(yīng)時(shí)間。

再例如，中國(guó)實(shí)用新型專利CN?102258970?A公開了一種微波反應(yīng)釜，其利用微波能傳輸技術(shù)和透波密封結(jié)束相結(jié)合，在反應(yīng)釜側(cè)面附加一個(gè)具有透波密封共更能的微波工作腔體，使其適合微波傳輸與利用，利用該微波工作腔體導(dǎo)入微波，輻射反應(yīng)釜內(nèi)吸波物質(zhì)進(jìn)行加熱或激發(fā)化學(xué)反應(yīng)。

然而，現(xiàn)有的微波反應(yīng)裝置多處于實(shí)驗(yàn)級(jí)別，功率小、容量也小，因此對(duì)于微波發(fā)生器的數(shù)量和位置安排沒有太多要求，使得微波發(fā)生器通常位于容器頂部或遠(yuǎn)離容器的側(cè)方，當(dāng)反應(yīng)釜用于規(guī)模化生產(chǎn)時(shí)，容量大大增加，甚至達(dá)到幾百升、上千升時(shí)，位于頂部的微波發(fā)生器發(fā)出的微波難以到達(dá)容器的底部，或者更普遍的是，所發(fā)出的微波到達(dá)容器底部的量遠(yuǎn)低于微波發(fā)生器附近的輻射量，造成容器底部、中間、頂部的物料所受的輻射量不等，導(dǎo)致物料加熱不均勻。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種改進(jìn)的微波反應(yīng)裝置，其能夠適應(yīng)大容量的物料反應(yīng)，并且微波在物料上的分布更加均勻，因而物料的加熱溫度更加均勻，不會(huì)出現(xiàn)局部過熱的現(xiàn)象。此外，由于合理地配置了微波發(fā)生器的數(shù)量和位置，可以在使用最少發(fā)生器、最小功率的同時(shí)達(dá)到優(yōu)異的加熱效果。

本發(fā)明提供的一種微波反應(yīng)裝置，其包括反應(yīng)容器和微波發(fā)生器，其中所述微波發(fā)生器設(shè)置在所述反應(yīng)容器外圍，并圍繞所述反應(yīng)容器一圈設(shè)置。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述微波發(fā)生器圍繞所述反應(yīng)容器中部的一圈設(shè)置。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述微波發(fā)生器的每一個(gè)的功率為2KW至3KW，例如2KW，2.5KW或3KW。優(yōu)選地，所述微波反應(yīng)器的每一個(gè)都具有相同的功率。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述微波發(fā)生器為4至10個(gè)，優(yōu)選地，所述微波發(fā)生器為6至8個(gè)，例如8個(gè)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述反應(yīng)容器的容積為10L至1000L，優(yōu)選為200L至800L，例如500L。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述反應(yīng)容器是通過可透微波的材料，例如塑料，制成的。

本發(fā)明提供的微波反應(yīng)裝置，其將多個(gè)微波發(fā)生器圍繞反應(yīng)容器外側(cè)的一圈設(shè)置，優(yōu)選設(shè)置在反應(yīng)容器的靠近中部的位置，使得微波到達(dá)容器的頂部和底部的量趨向于均等，因而在物料上的分布更加均勻，物料的加熱溫度因而更加均勻，不會(huì)出現(xiàn)局部過熱的現(xiàn)象。此外，將微波發(fā)生器設(shè)置在反應(yīng)容器的外側(cè)，更方便微波發(fā)生器的安裝和拆卸，且相比于現(xiàn)有技術(shù)中使用側(cè)向?qū)胛⒉ǖ募夹g(shù)，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單且效率更高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微波反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的微波反應(yīng)裝置沿A-A線的截面剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些附圖以及詳細(xì)描述僅是對(duì)本發(fā)明原理的盡可能詳細(xì)的示例性闡述，并非是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。在本發(fā)明中，附圖標(biāo)記最左邊的數(shù)字表示該附圖標(biāo)記第一次出現(xiàn)時(shí)所在的圖號(hào)，并且相似的特征以類似的附圖標(biāo)記來表示。