[實用新型]滲透氣化膜微反應器及反應系統

有效

• 申請號: 201720544235.6
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN206810252U
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 韓思奇;高蘆寶
• 申請（專利權）人: 天津中德應用技術大學
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J10/02
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司12107
• 代理人: 楊歡

技術領域

本實用新型屬于微反應器領域，具體涉及一種滲透氣化膜微反應器及反應系統。

背景技術

上世紀90年代以來，設備微型化的技術革新理念快速推廣，化學反應在微型設備上的大量研究證明了在大的比表面積的微通道中，反應轉化率、選擇性、能耗、原子經濟性都較傳統反應方式有明顯的提高，特別是“三廢”排放的最小化，使其備受關注。該類設備稱為微型反應器，在液態和氣液化學反應方面，其傳動量、傳熱和傳質較釜式反應設備均有非常大的優勢。國內外諸多知名企業相繼投入巨資進行開發和研究微型反應器設備。滲透汽化技術是一種當前比較流行的膜分離技術，對于酯化反應的進行及液體混合物的分離適用性較高。目前結合滲透汽化技術與微型化反應器的設備研究報道較少。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺陷，提供一種滲透氣化膜微反應器及反應系統。

本實用新型為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種滲透氣化膜微反應器，，包括自上而下依次設置的上膜器、滲透氣化膜以及下膜器；所述的上膜器設置有圓柱型的料液空腔，貫穿所述的上膜器設置有與所述的料液空腔連通的進料口以及出料口；所述的下膜器對應所述的料液空腔位置設有與真空泵連接的排液口；所述的上膜器以及所述的下膜器上對應設置有用于連接的螺絲口。

所述的料液空腔的底面直徑為40mm，深度為0.9mm。

所述的上膜器以及所述的下膜器均采用306不銹鋼制備。

所述的料液空腔內的料液與所述的滲透氣化膜的面積比為0.11cm³/cm²。

本實用新型還包括一種滲透氣化膜反應系統，包括所述的滲透氣化膜微反應器；所述的料液空腔內設有與熱控臺連接的加熱裝置；所述的進料口與注射泵連接；所述的出料口與產物收集器連接；所述的排液口與真空泵通過冷卻水集水裝置連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1.本實用新型結合微型反應器以及滲透氣化膜技術，上膜器的料液腔室中反應會產生水，膜微反應器中部的滲透汽化膜具備選擇性，水可以透過滲透汽化膜通過反應器底部流出。這樣會使反應平衡向右移動，提高轉化率。

2.設計成微型化的微反應器使料液在反應中占據的體積更小，這樣料液體積與滲透汽化膜面積之比減小，相對膜面積有所提高能夠更快的將反應生成的水移除，提高轉化率。

附圖說明

圖1為本實用新型滲透氣化膜微反應器的結構示意圖；

圖2為本實用新型腹膜滲透氣化膜反應系統的結構示意圖；

具體實施方式

為了使本技術領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和最佳實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

圖1示出一種滲透氣化膜微反應器，，包括自上而下依次設置的上膜器11、滲透氣化膜以及下膜器12；所述的上膜器設置有圓柱型的料液空腔111，貫穿所述的上膜器設置有與所述的料液空腔連通的進料口113以及出料口(設置在進料口對側未示出)；所述的下膜器對應所述的料液空腔位置設有與真空泵連接的排液口122；所述的上膜器以及所述的下膜器上對應設置有用于連接的螺絲口112、122。所述的料液空腔的底面直徑為40mm，深度為0.9mm。所述的上膜器以及所述的下膜器均采用306不銹鋼制備。所述的料液空腔內的料液與所述的滲透氣化膜的面積比為0.11cm³/cm²。

圖2示出一種滲透氣化膜反應系統，包括所述的滲透氣化膜微反應器1；所述的料液空腔內設有與熱控臺2連接的加熱裝置；所述的進料口與注射泵3連接；所述的出料口與產物收集器4連接；所述的排液口與真空泵5通過冷卻水集水裝置連接6。