[發(fā)明專利]一種用于快速強(qiáng)放熱反應(yīng)的新型連續(xù)流耦合反應(yīng)器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011247730.3
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112473612A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 竇曉勇;趙鐸;史紅軍;陳聚良;喜素靜;孫浩杰;蘇遠(yuǎn)海;羅正鴻;李光曉;劉塞爾;華東旭;李淵博
• 申請（專利權(quán)）人: 中國平煤神馬能源化工集團(tuán)有限責(zé)任公司;上海平煤神馬科技有限公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;B01F13/00;B01F15/00
• 代理公司: 成都其高專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51244
• 代理人: 廖曾

1.一種用于快速強(qiáng)放熱反應(yīng)的新型連續(xù)流耦合反應(yīng)器，其特征在于：它包括上下連接在一起的、均為夾套式結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)混合器(1)和大通量管式反應(yīng)器(2)；所述微結(jié)構(gòu)混合器(1)和大通量管式反應(yīng)器(2)的內(nèi)腔相互連通，且夾套腔互不連通；在所述微結(jié)構(gòu)混合器(1)的上端和大通量管式反應(yīng)器(2)的下端分別連接有與內(nèi)腔相連通的物料進(jìn)口(3)和物料出口(4)；

在所述微結(jié)構(gòu)混合器(1)外壁的上端部和下端部分別設(shè)置有與微結(jié)構(gòu)混合器夾套腔相連通的循環(huán)出口管(103)和循環(huán)水進(jìn)口管(102)；在所述微結(jié)構(gòu)混合器(1)的內(nèi)腔設(shè)置有具有微孔結(jié)構(gòu)的流體分散器(101)；

所述大通量管式反應(yīng)器(2)包括上下連接的內(nèi)換熱組件和外換熱組件；在所述外換熱組件外壁的上端部和下端部分別設(shè)置有與反應(yīng)器夾套腔(204)相連通的外導(dǎo)熱油出口管(206)和外導(dǎo)熱油進(jìn)口管(205)，在所述外換熱組件的內(nèi)腔設(shè)置有內(nèi)換熱管(201)；所述內(nèi)換熱管(201)由內(nèi)換熱組件提供換熱油，所述內(nèi)換熱組件包括以橫置的方式連接在外換熱組件與微結(jié)構(gòu)混合器(1)之間的連通管，以及分別連接在連通管兩端的內(nèi)導(dǎo)熱油進(jìn)、出口管(202、203)；所述連通管內(nèi)豎直設(shè)置有兩個(gè)隔板，在兩個(gè)隔板之間的連通管上下管壁上開設(shè)有分別與微結(jié)構(gòu)混合器(1)和大通量管式反應(yīng)器(2)內(nèi)腔連通的通孔，所述內(nèi)換熱管(201)的進(jìn)油口與臨近內(nèi)導(dǎo)熱油進(jìn)口管(202)的隔板內(nèi)側(cè)連接，內(nèi)換熱管(201)的出油口與臨近內(nèi)導(dǎo)熱油出口管(203)的隔板內(nèi)側(cè)連接，且在所述隔板上分別設(shè)置有與內(nèi)換熱管連通的通孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于快速強(qiáng)放熱反應(yīng)的新型連續(xù)流耦合反應(yīng)器，其特征在于：所述內(nèi)換熱管(201)的換熱管部盤繞在大通量管式反應(yīng)器(2)的內(nèi)腔中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于快速強(qiáng)放熱反應(yīng)的新型連續(xù)流耦合反應(yīng)器，其特征在于：在所述大通量管式反應(yīng)器(2)的內(nèi)腔中設(shè)置有多個(gè)呈兩列均勻設(shè)置的盤繞柱，所述內(nèi)換熱管(201)以對向上下往返的方式均勻纏繞在所述盤繞柱上，以致在大通量管式反應(yīng)器(2)的內(nèi)腔中所形成的內(nèi)換熱管呈上下斜置的折返狀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于快速強(qiáng)放熱反應(yīng)的新型連續(xù)流耦合反應(yīng)器，其特征在于：所述的微結(jié)構(gòu)混合器中設(shè)置具有微孔結(jié)構(gòu)的流體分散器，微孔尺寸為1～5000微米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于快速強(qiáng)放熱反應(yīng)的新型連續(xù)流耦合反應(yīng)器，其特征在于：所述的微結(jié)構(gòu)混合器和大通量管式反應(yīng)器的特征直徑的比為0.35-2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于快速強(qiáng)放熱反應(yīng)的新型連續(xù)流耦合反應(yīng)器，其特征在于：所述的微結(jié)構(gòu)混合器和大通量管式反應(yīng)器中流體的停留時(shí)間之比為0.01-0.5。