[發明專利]一種微通道反應器

在審

• 申請號: 201810002586.3
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN109985588A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 王建梅;王立秋;王建春;王雪瑩;李艷;田寒梅;侯延進;許敏
• 申請（專利權）人: 山東省科學院能源研究所
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

1.一種微通道反應器，其特征在于，該微通道反應器包括液滴產生區、液滴內流體對流混合區、液滴預交聯固化區；

其中，所述液滴內流體對流混合區的通道包括直線通道和非直線通道，優選地，所述非直線通道為S型彎曲通道、Z型通道或其他不規則形狀的彎曲通道。

2.根據權利要求1所述的微通道反應器，其特征在于，所述液滴內流體對流混合區滿足以下條件：

L＝L₁+L₂；

其中，L為液滴內流體對流混合區的總長度，單位為m；

L₁為直線通道的長度，單位為m；

L₂為非直線通道的直線長度，單位為m。

3.根據權利要求1或2所述的微通道反應器，其特征在于，所述S型彎曲通道由N個首尾相連的弧形彎曲部組成，并且N的取值不限于整數。

4.根據權利要求3所述的微通道反應器，其特征在于，所述S型彎曲通道滿足以下條件：

R₁為弧形彎曲部的外徑，單位為m；R₁優選為200-2000微米；

R₂為弧形彎曲部的內徑，單位為m；R₂優選為100-1000微米；

θ為弧形彎曲部對應的圓心角，優選地，90°＜θ＜360°；更優選地，所述θ為135°、180°或235°。

5.根據權利要求1或2所述的微通道反應器，其特征在于，所述Z型通道由M個首尾相連的Z形彎曲部組成，其中，每一個Z形彎曲部由第一分段、第二分段、第三分段和第四分段組成，并且，第一Z形彎曲部的第一分段可以直接作為所述液滴內流體對流混合區的直線通道，最后一個Z形彎曲部可以是完整的，也可以只包括第一分段、第二分段、第三分段中的1-3個；

優選地，所述第一分段與所述第二分段垂直或者成90-150°的夾角，所述第二分段與所述第三分段相互垂直或者成90-150°的夾角，所述第三分段與所述第四分段相互垂直或者成90-150°的夾角；更優選地，所述夾角為120-150°，更優選地，所述夾角為90°、120°、135°或150°；

優選地，所述Z形彎曲部的第一分段、第二分段、第三分段和第四分段的長度分別為200-1500微米、300-2000微米、300-1500微米、200-2000微米；

優選地，所述夾角為90°，并且，所述第一分段、第二分段、第三分段和第四分段的長度相等。

6.根據權利要求1-5任一項所述的微通道反應器，其特征在于，所述微通道反應器的通道的截面為矩形或圓形；

優選地，當所述微通道反應器的通道的截面為矩形時，所述液滴產生區的通道的寬度為50-500微米，所述液滴內流體對流混合區的通道的寬度為100-1000微米，所述液滴預交聯固化區的通道的寬度為1000-20000微米；所述液滴產生區、液滴內流體對流混合區、液滴預交聯固化區的通道的高度相同，均為50-1500微米；

優選地，當所述微通道反應器的通道的截面為圓形時，所述液滴產生區的通道的直徑為20-300微米，所述液滴內流體對流混合區的通道的直徑為100-1000微米，所述液滴預交聯固化區的通道的直徑為1000-20000微米。

7.根據權利要求1或6所述的微通道反應器，其特征在于，所述液滴內流體對流混合區的通道的寬度與所述液滴產生區的通道的寬度之比為1-4：1且不為1:1，優選為2-3：1；

所述液滴預交聯固化區的通道的寬度與所述液滴內流體對流混合區的通道的寬度之比為1-20：1，優選為1-15：1；

所述液滴產生區的通道的高度與所述液滴產生區的通道的寬度之比為0.3-1.5：1；

所述液滴內對流混合區的通道的高度與所述液滴內對流混合區的通道的寬度之比為0.5-1.5：1。

8.根據權利要求1-5任一項所述的微通道反應器，其特征在于，所述液滴內對流混合區的長度為1000-100000微米，優選為5000-50000微米。