[發明專利]一種集混合反應冷卻為一體的微通道反應器及應用方法

在審

• 申請號: 202011103038.3
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112156734A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 毛訓亮;陳云生;路翠翠;劉國朋;趙洪雷;郜時國
• 申請（專利權）人: 濮陽市歐亞化工科技有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/24
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 張國文

一種集混合反應冷卻為一體的微通道反應器及應用方法，它由外管、反應管、中心分布管、混合元件、前置段、聯接件、冷媒進和出口、過渡件等聯接而成，該微通道反應器除適用于兩種不同液態介質的混合外，更適合用于那些反應劇烈，反應熱無法及時消散兩種液體介質反應，該微通道反應器通過多點進料，連續少量分散反應，拉長反應距離，強化散熱等有力措施，使原本反應爆裂的硝化反應被乖乖馴服，大大降低了安全風險，實現了生產的本質的安全，為企業的連續化正常生產保駕護航，它材料易取，結構簡單，造價低廉，方便制造和維護，是一種很有前途的理想的反應設備。

技術領域

本發明涉及一種微通道反應設備，尤其是一種集混合反應冷卻為一體的微通道反應器及應用方法。

背景技術

目前，在化工企業生產中，對于液態物質的化學反應，一般多采用釜式操作，即先將一種物質預先加入釜中開動攪拌，然后將另一種液體反應物質加入，但有些物質反應劇烈，一旦兩種物質相遇則產生劇烈化學反應，如硝化反應等。稍有不慎容易發生反應失控造成爆炸，安全事故的風險很高，盡管工人在操作時倍加小心，緩慢加入，但大小事故仍時有發生。因此工人對本崗位的硝化操作總是極度緊張，提心吊膽。很渴望改善此種危險操作，盼望有更好更安全的反應設備出現。

發明內容

本發明的目的是提供一種集混合反應冷卻為一體的微通道反應器及應用方法，它有效地解決了目前在硝化反應中存在的現實問題，能使硝化反應實現本質安全，能從根本上有效避免安全事故的發生。本發明包括聯接件、中心分布管、外管、反應、散熱翅片、前置、過渡件、密封元件、混合元件、端口過渡件，所述外管兩端安裝有密封元件，外管的兩端焊接有冷媒進口和冷媒出口，外管內安裝有反應管，其反應管外表上焊接有散熱翅片；所述反應管的兩端焊接有過渡件及端口過渡件，其過渡件與前置段由連接件將其連接固定，前置段的端口為反應介質甲進口，中心分布管一端與其固定，中心分布管另一端穿過過渡件進入反應管中；反應介質乙進口設置在前置段上，反應介質乙自此進入由中心分布管及前置段形成的環腔內，且環腔延伸到過渡段最終進入到反應管中，反應管外表焊接有散熱翅片，其反應管內填充有混合元件，反應管的端頭與端口過渡件相連接，端口過渡件的端口為反應物出口。

所述中心分布管的另一端設置有若干舌形斜孔，其斜度為30-60度；每個舌形斜孔的縫隙寬度為1-5mm。

所述散熱翅片焊接在反應管的外表，散熱翅片間隔并均勻布置，其每個散熱翅片的長度為50-100mm，高度為8-11mm，厚度≤3mm。

所述中心分布管斜口的開口方向朝向介質流動方向，第一個斜孔位置位于冷媒進口處。