本实用新型涉及微反应器领域，具体地，涉及一种微通道反应器。
背景技术：
：微通道是一种借助特殊微加工技术以固体基质制造的二维或三维微细通道结构。目前，关于微通道的确切定义，比较通行直观的分类是由Mehen-dale.s.s提出的按其水力当量直径的尺寸来划分。通常将水力当量直径小于1mm通道称为微通道。微通道因其结构具有体积小、结构紧凑、高表面积-体积比等特点，使其在传质、传热等方面表现出较高的性能。一般用于制造微通道换热器、微通道反应器、微通道板等微通道设备中。微通道反应器由于具有结构简单、无放大效应、操作条件易于控制和安全可靠等优点，近年来获得众多研究者包括化学工程及相关领域人士的极大关注，微通道反应器得到进一步的发展和研究，但在微通道可拆卸密封方面一直存在技术瓶颈。目前常见的微通道密封方式主要有焊接、密封胶填充和石墨垫片密封等，这些密封方式的密封过程大多较为繁杂且不易拆卸，且密封效果普遍不好。焊接虽然作为密封性最好的密封方法，但其属于一次性密封方法，焊接过程所需时间较长，且焊接后不可完整地拆，也不能进行重复使用。技术实现要素：本实用新型的目的是提供密封性好、操作方便、可拆卸并重复使用的微通道反应器。现有技术提供的微通道密封方式主要有焊接、密封胶填充和石墨垫片密封等方式，密封胶填充和石墨垫片密封能够实现可拆卸而重复利用的目的。然而，现有技术提供的微通道反应器的密封胶填充和石墨垫片密封方法均存在明显的由于密封不严而引起反应器效率低且反应效果差的缺陷；密封性好的焊接方式又不能实现可重复利用的目的。基于此，本实用新型的发明人在研究中发现，通过提供一种具有特定的突起结构和紧固件的微通道反应器，配合地在突起结构的侧壁上涂覆加热可分解的密封涂层时，能够使得所述微通道反应器获得良好的密封效果的前提下实现容易地被拆卸的目的，从而有利于微通道反应器的可重复利用。基于此思路，本实用新型的发明人提出了本实用新型的技术方案。为了实现上述目的，本实用新型提供一种微通道反应器，包括：微通道，该微通道设置在基板的微通道区上；密封盖板，该密封盖板中与所述基板接触的工作面上设置有与所述微通道对应的突起结构，所述突起结构的侧壁上涂覆加热可分解的密封涂层，所述突起结构能够嵌入所述微通道的上部，使得所述微通道的两侧侧壁分别与涂覆有所述密封涂层的突起结构紧密接触以密封所述微通道的顶部；以及紧固件，该紧固件用于将所述基板与所述密封盖板活动连接。本实用新型提供的前述微通道反应器具有密封性好、操作方便、可拆卸并能够重复使用的优点。本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：图1是本实用新型的一种优选实施方式的微通道的结构关系。图2是本实用新型的一种优选实施方式的微通道反应器的密封示意图。图3是图2所示的微通道反应器的密封截面示意图。图4是本实用新型的另一种优选实施方式的微通道反应器的密封示意图。图5是图4所示的微通道反应器的密封截面示意图。图6是本实用新型的一种优选实施方式的微通道反应器密封结构多层重叠示意图。附图标记说明1基板11微通道111第一侧壁112第二侧壁12凹槽结构2密封盖板21突起结构22凸块结构211可分解密封涂层3螺栓4螺母5密封圈6温控加热单元具体实施方式以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本实用新型提供了一种微通道反应器，包括：微通道，该微通道设置在基板的微通道区上；密封盖板，该密封盖板中与所述基板接触的工作面上设置有与所述微通道对应的突起结构，所述突起结构的侧壁上涂覆加热可分解的密封涂层，所述突起结构能够嵌入所述微通道的上部，使得所述微通道的两侧侧壁分别与涂覆有所述密封涂层的突起结构紧密接触以密封所述微通道的顶部，其中，所述可分解密封涂层为环氧树脂材料；以及紧固件，该紧固件用于将所述基板与所述密封盖板活动连接。优选情况下，所述密封涂层的厚度为0.2～0.5mm；更优选情况下，所述密封涂层的厚度为0.2～0.5mm。本实用新型的发明人发现，设置所述密封涂层的厚度为0.2～0.5mm，优选为0.2～0.5mm，并且配合本实用新型提供的所述结构的微通道、密封盖板及紧固件时，获得的微通道反应器的密封性能明显更好。为了方便理解，本实用新型提供图1所示的结构示意图说明本实用新型的一种优选实施方式的微通道的结构关系，其中，微通道包括第一侧壁111和第二侧壁112，微通道的顶部是指由第一侧壁111和第二侧壁112以及微通道底部构成的空间中与密封盖板接触的部位。本实用新型的所述微通道反应器中可以有一个或者两个以上的微通道；优选情况下，本实用新型的所述微通道反应器中有两个以上的微通道。因此，所述密封盖板中设置有与所述微通道的个数相对应的多个突起结构，各个突起结构分别与各个微通道对应。本实用新型的所述加热可分解的密封涂层优选为在常温下为有形的固体状态或半固体状态，而在加热条件下为熔融状态的材料。本实用新型通过设置加热可分解的密封涂层，配合微通道反应器的密封盖板上的突起结构以及反应器中的紧固件的设置，能够使得所述微通道反应器正常工作时严密地密封各个微通道，防止相邻的微通道之间由于密封不严而出现串液现象，从而避免引起各个微通道内的反应不均匀紊乱，进一步影响反应器的性能及效率。而在所述微通道反应器不工作时，通过将所述微通道反应器加热至一定温度后，其中的加热可分解的密封涂层在一定温度下会热分解，从而使得本实用新型的微通道反应器能够容易地被拆卸，使得该微通道反应器能够被重复利用。优选地，本实用新型的反应器进一步包括：温控加热单元，该温控加热单元用于从所述微通道反应器中的反应开始之前起对所述微通道反应器进行控温。也即，在所述微通道反应器中的反应开始发生之前，就通过所述温控加热单元对所述微通道反应器进行控温，使得所述微通道反应器的温度升高，从而有利于微通道反应器的结构受热膨胀，由本实用新型的特定结构加热可分解的密封涂层构成的整个微通道反应器的密封效果进一步增强，各条微通道彼此之间的密封性也更好。优选情况下，所述温控加热单元在所述微通道反应器中的反应开始之前将所述微通道反应器的温度加热至比所述微通道反应器中的反应温度低5～30℃。根据一种优选的具体实施方式，所述微通道的截面为矩形。根据另一种优选的具体实施方式，所述微通道的截面为顶部带倒角结构的矩形，也即，所述微通道的截面由下部的矩形和上部的梯形组成，且所述梯形的底部窄口与所述矩形的上部连接。并且，所述微通道的截面的顶部宽度大于所述微通道的截面的底部宽度。优选地，所述突起结构的截面为圆弧形、梯形或三角锥形。优选地，所述突起结构的截面为使得所述微通道的两侧侧壁分别与所述突起结构上的所述密封涂层以线面接触或面面接触的方式进行接触。根据一种优选的具体实施方式，本实用新型提供图2所示的一种优选实施方式的微通道反应器的密封示意图，包括：微通道11，该微通道设置在基板1的微通道区上；密封盖板2，该密封盖板中与所述基板接触的工作面上设置有与所述微通道对应的突起结构21，所述突起结构的侧壁上设置有通过加热可分解的密封涂层211，所述突起结构的至少部分体积伸入所述微通道的上部，使得所述微通道的两侧侧壁分别与所述突起结构上的所述密封涂层接触以密封所述微通道的顶部；温控加热单元6，该温控加热单元6与所述基板1电连接，用于从所述微通道反应器中的反应开始之前起对所述微通道反应器进行控温，以及紧固件，该紧固件用于将所述基板与所述密封盖板活动连接，所述突起结构21的截面为梯形，且所述微通道11的截面为矩形。根据一种优选的具体实施方式，如图3所示，本实用新型的所述突起结构的截面为使得所述微通道的两侧侧壁分别与所述突起结构上的所述密封涂层以线面接触的方式进行接触。在图3中，所述突起结构的截面为梯形，且所述微通道的截面为矩形，当密封盖板与所述基板对应接触时，所述密封盖板上的截面为梯形的突起结构的两条腰分别通过设置的密封涂层与所述微通道的两侧侧壁的顶部线无缝连接，从而形成线面接触的接触方式。根据一种优选的具体实施方式，本实用新型提供图4所示的一种优选实施方式的微通道反应器的密封示意图，包括：微通道11，该微通道设置在基板1的微通道区上；密封盖板2，该密封盖板中与所述基板接触的工作面上设置有与所述微通道对应的突起结构21，所述突起结构的侧壁上设置有通过加热能分解的密封涂层211，所述突起结构的至少部分体积伸入所述微通道的上部，使得所述微通道的两侧侧壁分别与所述突起结构上的所述密封涂层接触以密封所述微通道的顶部；温控加热单元6，该温控加热单元6与所述基板1电连接，用于从所述微通道反应器中的反应开始之前起对所述微通道反应器进行控温，以及紧固件，该紧固件用于将所述基板与所述密封盖板活动连接，所述突起结构21的截面为梯形，且所述微通道11的截面由下部的矩形和上部的梯形组成，且所述梯形的底部窄口与所述矩形的上部连接，即为顶部带倒角结构的矩形。根据一种优选的具体实施方式，如图5所示，本实用新型的所述突起结构的截面为使得所述微通道的两侧侧壁分别与所述突起结构上的所述密封涂层以面面接触的方式进行接触。在图5中，所述突起结构的截面为梯形，且所述微通道的截面由下部的矩形和上部的梯形组成，且所述梯形的底部窄口与所述矩形的上部连接。当密封盖板与所述基板对应接触时，所述密封盖板上的截面为梯形的突起结构的两条腰分别与所述微通道的上部的梯形的两条腰连接，使得所述突起结构通过设置的密封涂层与所述微通道无缝连接，从而形成面面接触的接触方式。优选地，所述密封涂层为热分解温度比所述微通道中发生的反应的最高温度高20～80℃的材料。更优选地，所述密封涂层为环氧树脂材料。优选地，所述环氧树脂材料为双酚A型环氧树脂。优选地，所述基板的非微通道区中设置有凹槽结构，以及所述密封盖板中与所述基板接触的工作面上设置有与所述凹槽结构对应的凸块结构。所述凹槽结构和所述凸块结构的设置能够使得所述密封盖板在与所述基板进行配套密封时准确地整体定位。优选地，所述凸块结构上涂覆有本实用新型前述的密封涂层。根据一种优选的具体实施方式，如图2、图3、图4和图5中所示，所述基板1的非微通道区中设置有凹槽结构12，以及所述密封盖板2中与所述基板接触的工作面上设置有与所述凹槽结构对应的凸块结构22。优选地，所述凸块结构的高度比所述凹槽结构的深度短；更优选地，所述凸块结构的高度比所述凹槽结构的深度短0.2～0.5mm。优选地，所述凹槽结构的外围设置有密封圈，该橡胶密封圈在的上下表面分别与所述密封盖板的工作面和所述基板之间紧密连接。优选所述凸块结构的高度与所述凹槽结构的深度的差值小于等于所述密封圈的厚度，从而有利于所述微通道反应器的密封。根据一种优选的具体实施方式，如图2、图3、图4和图5中所示，所述凹槽的两侧设置有密封圈5。所述密封圈可以为橡胶密封圈。优选地，所述紧固件为螺栓和螺母。本实用新型通过设置紧固件对所述基板和所述密封盖板进行辅助固定。当所述紧固件为螺栓和螺母时，能够通过螺栓预紧力对所述基板和所述密封盖板进行进一步紧固密封。根据一种优选的具体实施方式，如图2和图4中所示，所述紧固件为螺栓3和螺母4。优选地，所述微通道的宽度为0.4～1mm。本实用新型对所述微通道的长度与高度没有尺寸限制，本领域技术人员可以根据需要设置所述微通道的长度与高度。所述密封盖板可以通过电火花、微细铣削、激光加工等加工方法加工出所需的结构。所述密封盖板与微通道通过密封涂层接触的工作面优选为经过粗化后的表面，可通过喷砂、电沉积和刻蚀等工艺实现。本实用新型通过对所述密封盖板进行粗化处理能够使得所述密封盖板与密封涂层的吸附密封性能更好。优选地，本实用新型的反应器为阵列式微通道反应器。本实用新型的所述密封盖板与所述基板的材质可以相同，例如可以为紫铜、铝合金和不锈钢中的一种或两种以上。本实用新型的所述微通道反应器可以以多层重叠形式设置。本实用新型图6所示的优选实施方式的微通道反应器密封结构多层重叠示意图。本实用新型的所述微通道反应器可以用于有机合成反应中，包括液液均相反应、催化反应、相转移反应和异常激烈的有机合成反应等。本实用新型提供的前述微通道反应器具有如下具体的优点：表面粘附的加热能分解的密封涂层的密封盖板能与微通道进行整体定位，从而与每条通道相互配合密封；使用紧固件活动连接密封盖板和微通道，能够对微通道反应器进行辅助固定。优选情况下使用的橡胶密封圈对微通道反应器的外围进行辅助密封从而达到对微通道反应器进行密封的效果。本实用新型提供的微通道反应器具有密封性好，操作方便，可拆卸并重复使用等优势。以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。以下实施例中，在没有特别说明的情况下，所使用的各种材料均来自商购。为了方便说明实用新型提供的微通道反应器的密封性能好且可拆卸，以下使用本实用新型的微通道反应器作为轻烃脱硫醇工艺中的两相混合反应器，本领域技术人员不应理解为对本实用新型的微通道反应器的应用范围的限制。其中，所使用的含有硫醇的液化气的体积组成如表1所示，液化气中的酸性硫醇总量采用SH/T0222-92提供的方法分析，酸性硫醇的组成采用GC-SCD色谱(PONA柱)测定。所测硫醇总量的质量组成为甲硫醇占70.3％，乙硫醇占24.4％，丙硫醇占5.3％。表1正构烷烃(％)异构烷烃(％)烯烃(％)C22.3501.05C344.66015.96C415.735.8912.87C501.490实施例1本实施例采用图2所示的微通道反应器进行，且单条微通道的宽度为0.6mm，单条微通道的容积为36mm3。本实施例的可分解的密封涂层为厚度为0.2mm的双酚A型环氧树脂，且密封圈为硅橡胶密封圈。具体地如下：通过温控加热单元将所述微通道反应器加热至45℃；然后将含有硫醇的液化气和碱液(浓度为15重量％的NaOH水溶液)从含有分布构件的分布室内引入至图2所示的微通道反应器中进行接触，硫醇与NaOH反应生成硫醇钠并溶于碱液中。由碱洗单元排出的液化气进入沉降单元与其夹带的部分碱液分离后完成脱硫醇的目的。微通道反应器中的反应温度为50℃，压力为1.2MPa。液化气中硫醇的含量为1000ppm。液化气与碱液两相在微通道中充分混合传质后进入收集室，并且从产物出口引出反应器，进入后续的分离设备进行分离。经过碱洗单元的液化气中，硫醇的含量为10ppm，脱硫率为99.0％(w/w)。反应结束后，将本实施例的微通道反应器加热90℃，拧松紧固件中的螺母时，能够容易地将密封盖板和基板分离。本实施例的微通道反应器的密封性良好，能够使得轻烃脱硫醇工艺中的脱硫率高。实施例2本实施例采用图4所示的微通道反应器进行，且单条微通道的宽度为0.6mm，单条微通道的容积为36mm3。本实施例的可分解的密封涂层为厚度为0.4mm的双酚A型环氧树脂且密封圈为硅橡胶密封圈。具体地如下：通过温控加热单元将所述微通道反应器加热至40℃；然后将含有硫醇的液化气和碱液(浓度为15重量％的NaOH水溶液)从含有分布构件的分布室内引入至图4所示的微通道反应器中进行接触，硫醇与NaOH反应生成硫醇钠并溶于碱液中。由碱洗单元排出的液化气进入沉降单元与其夹带的部分碱液分离后完成脱硫醇的目的。微通道反应器中的反应温度为50℃，压力为1.2MPa。液化气中硫醇的含量为1000ppm。液化气与碱液两相在微通道中充分混合传质后进入收集室，并且从产物出口引出反应器，进入后续的分离设备进行分离。经过碱洗单元的液化气中，硫醇的含量为9ppm，脱硫率为99.1％(w/w)。反应结束后，将本实施例的微通道反应器加热90℃，拧松紧固件中的螺母时，能够容易地将密封盖板和基板分离。本实施例的微通道反应器的密封性良好，能够使得轻烃脱硫醇工艺中的脱硫率高。实施例3本实施例采用与实施例1相似的微通道反应器进行，所不同的是，本实施例的微通道反应器的可分解的密封涂层为厚度为0.1mm的双酚A型环氧树脂。其余均与实施例1中相同。结果：经过碱洗单元的液化气中，硫醇的含量为18ppm，脱硫率为98.2％(w/w)。本实施例的微通道反应器的密封性较好，但脱硫效率比实施例1中低。实施例4本实施例采用与实施例2相似的微通道反应器进行，所不同的是，本实施例的微通道反应器的可分解的密封涂层为厚度为0.6mm的双酚A型环氧树脂。其余均与实施例2中相同。结果：经过碱洗单元的液化气中，硫醇的含量为19ppm，脱硫率为98.1％(w/w)。本实施例的微通道反应器的密封性较好，但是脱硫效率比实施例2中低。对比例1本对比例采用与实施例1相似的微通道反应器进行，所不同的是，本实施例的微通道反应器的密封盖板为两侧平面型，并且，通过焊接的方式与所述基板连接(中间不设置可分解密封涂层)。单条微通道的尺寸与实施例1中相同。采用本对比例的微通道反应器进行与实施例1相同的实验。结果：经过碱洗单元的液化气中，硫醇的含量为10ppm，脱硫率为99.0％(w/w)。本对比例的微通道反应器的密封性好，脱硫效率高；但是微通道反应器不可拆卸，不能重复利用。对比例2本对比例采用与实施例1相似的方法进行，所不同的是，本对比例的微通道反应器中的密封盖板上没有突起结构，仅是对密封盖板进行粗化处理，然后在经粗化处理后的密封盖板上涂覆与实施例1中相同的厚度为0.2mm的密封涂层。其余均与实施例1中相同。结果：经过碱洗单元的液化气中，硫醇的含量为31ppm，脱硫率为96.9％(w/w)。本对比例的微通道反应器的密封性不好，引起脱硫效率显著地比实施例1中的低。对比例3本对比例采用与实施例1相似的微通道反应器进行，所不同的是，本实施例的微通道反应器的密封盖板为两侧平面型，微通道反应器中的密封盖板上没有突起结构，仅是对密封盖板进行粗化处理，并且，密封盖板与基板之间设置有硅橡胶密封圈，然后通过非微通道区的螺栓和螺母将密封盖板与基板密封。采用本对比例的微通道反应器进行与实施例1相同的实验。结果：经过碱洗单元的液化气中，硫醇的含量为27ppm，脱硫率为97.3％(w/w)。本对比例的微通道反应器的密封性不好，引起脱硫效率显著地比实施例1中的低。从上述结果可以看出，本实用新型提供的微通道反应器具有密封效果好，可拆卸和可重复利用的优点。采用本实用新型提供的微通道反应器进行例如实施例中的轻烃脱硫醇反应时，能够获得很好的脱硫效果。以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。当前第1页1 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