[發(fā)明專利]一種具有強(qiáng)化混合功能的新型微反應(yīng)器以及合成系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810635629.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN108786678B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 栗永利;董鵬;劉一晨;張振明;呂良忠;張輝;張鍇;杜小澤;楊勇平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J19/00
• 分類號(hào): B01J19/00;B33Y80/00;C07C67/11;C07C69/92
• 代理公司: 北京山允知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11741
• 代理人: 胡冰

本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，提出一種微反應(yīng)器，包括：上層、中間層和下層，上層為換熱流體入口層，下層為換熱流體出口層，上層和下層設(shè)置有換熱流體通道(92)；和中間混合層，中間混合層被所述換熱流體通道(92)分隔成反應(yīng)流體通道(93)，中間混合層具有至少兩個(gè)流體入口，進(jìn)入的流體在反應(yīng)流體通道(93)中混合后排出。本發(fā)明還提出一種反應(yīng)系統(tǒng)，包括所述微反應(yīng)器和至少兩個(gè)流體支路，用于輸送兩路流體到所述微反應(yīng)器中利用該發(fā)明，可以有效減少反應(yīng)時(shí)間，提高反應(yīng)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流體混合領(lǐng)域，更具體地，涉及一種微反應(yīng)器以及包括該微反應(yīng)器的反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

麥草畏，又名百草敵，化學(xué)名3，6-二氯-2-甲氧基苯甲酸。該除草劑可與草甘膦混配使用，高效低毒，選擇性好，被世界各地廣泛使用。其中，中間體3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸甲酯的合成通常是一個(gè)氣液反應(yīng)過程，即由以水楊酸(液態(tài))和氯甲烷(氣態(tài))合成。在優(yōu)化反應(yīng)釜工藝中，傳統(tǒng)的氣液反應(yīng)使用2000ml的反應(yīng)釜在經(jīng)過11h的反應(yīng)時(shí)間后收率約為75％，可見氣液反應(yīng)釜合成方法的兩相接觸效果較差，所需反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，反應(yīng)體積較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出了一種新型微反應(yīng)器來縮短反應(yīng)時(shí)間、提高反應(yīng)效率、提高產(chǎn)率、減少異構(gòu)體的量并且減少產(chǎn)生酸性廢水的量。并且，在工藝中，通過對(duì)氯甲烷加壓，把氣液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為液液反應(yīng)，以提高兩相間的傳質(zhì)速率。

本發(fā)明的一種具有強(qiáng)化混合功能的新型微反應(yīng)器包括：上層和下層，上層為換熱流體入口層，下層為換熱流體出口層，上層和下層設(shè)置有換熱流體通道；和中間混合層，中間混合層被所述換熱流體通道分隔成反應(yīng)流體通道，中間混合層具有至少兩個(gè)流體入口，進(jìn)入的流體在反應(yīng)流體通道中混合后排出。

可選地，所述微反應(yīng)器由3D打印技術(shù)制成。

可選地，所述換熱流體通道和反應(yīng)流體通道垂直交錯(cuò)，且不流通。

可選地，所述換熱流體通道上突出有楔形塊。

本發(fā)明還提出一種反應(yīng)系統(tǒng)，包括：微反應(yīng)器，微反應(yīng)器包括：上層和下層，上層為換熱流體入口層，下層為換熱流體出口層，上層和下層設(shè)置有換熱流體通道；和中間混合層，中間混合層被所述換熱流體通道分隔成反應(yīng)流體通道，中間混合層具有至少兩個(gè)流體入口，進(jìn)入的流體在反應(yīng)流體通道中混合后排出；至少兩個(gè)流體支路，用于輸送兩路流體到所述微反應(yīng)器中。

可選地，所述反應(yīng)系統(tǒng)還包括：分離裝置，其連接在所述微反應(yīng)器之后，讓混合后的流體進(jìn)行分離。

可選地，所述反應(yīng)系統(tǒng)還包括：減壓閥，其設(shè)置在所述微反應(yīng)器和分離裝置之間。

可選地，所述反應(yīng)系統(tǒng)還包括：第三換熱器，其連接在分離裝置之后，將分離出的流體換熱后再輸送給所述微反應(yīng)器。

可選地，所述兩個(gè)流體支路的一個(gè)包括：順序連接的第一儲(chǔ)物罐(1)、第一過濾裝置、第一泵和第一換熱器；所述兩個(gè)流體支路的另一個(gè)包括：順序連接的第二儲(chǔ)物罐、第二過濾裝置、第二泵和第二換熱器。

可選地，所述微反應(yīng)器由3D打印技術(shù)制成，所述換熱流體通道和反應(yīng)流體通道垂直交錯(cuò)，且不流通，所述換熱流體通道上突出有楔形塊。

本發(fā)明的有益效果為：

現(xiàn)有技術(shù)中，該反應(yīng)所需時(shí)間長(zhǎng)，混合效果差。利用該發(fā)明，可以有效減少反應(yīng)時(shí)間，提高反應(yīng)效率。利用該發(fā)明，可以有效減少反應(yīng)時(shí)間，提高反應(yīng)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為圖1中的為微反應(yīng)器的上、下層的剖面圖。

圖3為圖1中的微反應(yīng)器的中間混合層的剖面圖。

附圖標(biāo)記