一种用于手性催化的微控反应器的制作方法

文档序号:15538337发布日期:2018-09-28 19:00阅读:148来源:国知局

本实用新型涉及一种微控反应器,具体是一种用于手性催化的微控反应器。



背景技术:

微控反应器,即微通道反应器,是一种借助于特殊微加工技术以固体基质制造的可用于进行化学反应的三维结构元件。微反应器通常含有小的通道尺寸和通道多样性,流体在这些通道中流动,并要求在这些通道中发生所要求的反应。利用手性催化剂催化反应时,第一反应流体与第二反应流体之间反应会产生未及时溶解的颗粒物料,现有技术中,第一反应流体与第二反应流体混合通道较窄,而且反应后的流体要在片状积层内S管道内流动,导致未及时溶解的颗粒物料很容易在流体混合通道内堆积而堵塞,导致生产无法连续进行。而且当流体混合通道内堆积而堵塞时,现有的微反应器清理方式是通过向第一反应流体进口通入高压气体,将堆积的未及时溶解的颗粒物料从反应流体排出口吹出,此过程中由于要经过较长的S管道,未及时溶解的颗粒物料会有些许残留在S管道的内壁导致清理不彻底,再次进行反应生产时,较短时间内再次出现堵塞。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种用于手性催化的微控反应器,它很好的解决了未及时溶解的颗粒物料在流体混合通道内易堆积而堵塞的问题,而且若发生堵塞后也能够更方便的进行疏通清理。

本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

一种用于手性催化的微控反应器,包括反应器框架、热交换板块和反应器板块,所述热交换板块与反应器板块交错压紧设置在反应器框架内,所述反应器板块内设有S管道,所述S管道的始端设有第一反应流体进液管头、催化剂进液管头,所述S管道的末端设有反应腔,所述反应腔末端设有反应流体排出管头,所述S管道靠近反应腔一侧设有第一单向阀门,所述第一单向阀门与反应腔之间设有与反应腔连通的疏通气体管道和第二反应流体进液管道,所述疏通气体管道外设有疏通气体管头,所述疏通气体管头上设有第二单向阀门,所述第二反应流体进液管道外设有第二反应流体进液管头。

所述反应器框架包括底板、顶板,所述底板与顶板之间设有滑柱,所述底板上设有与热交换板块相适应的底部压块,所述顶板上设有压紧螺栓,所述压紧螺栓末端设有与热交换板块相适应的顶部压块,所述热交换板块和反应器板块压紧设置在顶部压块与底部压块之间。

所述反应器板块顶部和底部均设有吊耳,所述吊耳上设有与滑柱滑动连接的滑孔。

所述S管道的始端设有与S管道连通的第一流体进液螺纹槽,所述第一反应流体进液管头、催化剂进液管头末端设有与第一流体进液螺纹槽螺纹连接的第一流体进液螺纹连接座,所述第一流体进液螺纹连接座与S管道始端之间设有与第一反应流体进液管头、催化剂进液管头连通的汇流腔。

所述反应腔末端设有与反应腔连通的流体出液螺纹槽,所述反应流体排出管头末端设有与流体出液螺纹槽螺纹连接的流体出液螺纹连接座,所述反应流体排出管头与反应腔连通。

所述第二反应流体进液管道末端设有与第二反应流体进液管道连通的第二流体进液螺纹槽,所述第二反应流体进液管头末端设有与第二流体进液螺纹槽螺纹连接的第二流体进液螺纹连接座,所述第二反应流体进液管头与第二反应流体进液管道连通。

所述反应器板块底部两侧设有支座。

对比现有技术,本实用新型的有益效果在于:

本装置首先在S管道始端将第一反应流体和催化剂混合,然后第一反应流体和催化剂的混合液流经整个S管道,这样一来,S管道末端之前的管道内不会发生反应,避免S管道末端之前的管道内产生未及时溶解的颗粒物料而堆积堵塞。S管道的末端设有反应腔,第二反应流体进入到反应腔与第一反应流体、催化剂混合反应,然后接着从反应流体排出管头将反应后的产物排出,这样一来,反应后的产物生成到排出之间不会再经过S管道,第一反应流体、第二反应流体、催化剂的混合通道在反应腔内,反应腔腔室较大,不会出现流体混合通道较窄的现象而发生堵塞。若发生堵塞后,通过向疏通气体管头内吹入高压气体,第一单向阀门的设置避免了高压气体流向S管道,高压气体作用在反应腔至反应流体排出管头之间的管道段,能够方便的对此段管道进行疏通清理。第二单向阀门的设置避免了S管道内的液体从疏通气体管头流出。因此,通过上述装置和使用方法,很好的解决了未及时溶解的颗粒物料在流体混合通道内易堆积而堵塞的问题,而且若发生堵塞后也能够更方便的进行疏通清理。

附图说明

附图1是本实用新型具体结构示意图。

附图2是本实用新型中反应器板块三维图。

附图3是本实用新型中反应器板块内部结构示意图。

附图4是本实用新型附图3中I部放大图。

附图5是本实用新型附图3中II部放大图。

附图中所示标号:

1、热交换板块;2、反应器板块;3、S管道;4、第一反应流体进液管头;5、催化剂进液管头;6、反应腔;7、反应流体排出管头;8、第一单向阀门;9、疏通气体管道;10、第二反应流体进液管道;11、疏通气体管头;12、第二单向阀门;13、第二反应流体进液管头;14、底板;15、顶板;16、滑柱;17、底部压块;18、压紧螺栓;19、顶部压块;20、吊耳;21、滑孔;22、第一流体进液螺纹槽;23、第一流体进液螺纹连接座;24、汇流腔;25、流体出液螺纹槽;26、流体出液螺纹连接座;27、第二流体进液螺纹槽;28、第二流体进液螺纹连接座;29、支座。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本实用新型。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本实用新型所述是一种用于手性催化的微控反应器,主体结构包括反应器框架、热交换板块1和反应器板块2,所述热交换板块1与反应器板块2交错压紧设置在反应器框架内,这样一来,热交换板块1和反应器板块2之间的热交换更加平均,保证反应器板块2各个位置的温度恒定,保证流体的正常流动和反应的进行。所述反应器板块2内设有S管道3,S管道3的设置能够使本装置内流动的第一反应流体、催化剂混合更加彻底。所述S管道3的始端设有第一反应流体进液管头4、催化剂进液管头5,所述S管道3的末端设有反应腔6,所述反应腔6末端设有反应流体排出管头7,所述S管道3靠近反应腔6一侧设有第一单向阀门8,第一单向阀门8的设置能避免流体或高压气体倒流。所述第一单向阀门8与反应腔6之间设有与反应腔6连通的疏通气体管道9和第二反应流体进液管道10,所述疏通气体管道9外设有疏通气体管头11,所述疏通气体管头11上设有第二单向阀门12,第二单向阀门12的设置避免了S管道3内的液体从疏通气体管头11流出。所述第二反应流体进液管道10外设有第二反应流体进液管头13。本装置首先在S管道3始端将第一反应流体和催化剂混合,然后第一反应流体和催化剂的混合液流经整个S管道3,这样一来,S管道3末端之前的管道内不会发生反应,避免S管道3末端之前的管道内产生未及时溶解的颗粒物料而堆积堵塞。S管道3的末端设有反应腔6,第二反应流体进入到反应腔6与第一反应流体、催化剂混合反应,然后接着从反应流体排出管头7将反应后的产物排出,这样一来,反应后的产物生成到排出之间不会再经过S管道3,第一反应流体、第二反应流体、催化剂的混合通道在反应腔6内,反应腔6腔室较大,不会出现流体混合通道较窄的现象而发生堵塞。若发生堵塞后,通过向疏通气体管头11内吹入高压气体,第一单向阀门8的设置避免了高压气体流向S管道3,高压气体作用在反应腔6至反应流体排出管头7之间的管道段,能够方便的对此段管道进行疏通清理。第二单向阀门12的设置避免了S管道3内的液体从疏通气体管头11流出。因此,通过上述装置和使用方法,很好的解决了未及时溶解的颗粒物料在流体混合通道内易堆积而堵塞的问题,而且若发生堵塞后也能够更方便的进行疏通清理。

所述反应器框架包括底板14、顶板15,所述底板14与顶板15之间设有滑柱16,所述底板14上设有与热交换板块1相适应的底部压块17,所述顶板15上设有压紧螺栓18,所述压紧螺栓18末端设有与热交换板块1相适应的顶部压块19,所述热交换板块1和反应器板块2压紧设置在顶部压块19与底部压块17之间。热交换板块1和反应器板块2压紧设置在顶部压块19与底部压块17之间,通过旋拧压紧螺栓18能够将热交换板块1和反应器板块2交错压紧设置在顶部压块19与底部压块17之间,热交换板块1和反应器板块2压的更紧,使反应过程中热交换效率更高,根据反应要求来控制热交换板块1的温度。

所述反应器板块2顶部和底部均设有吊耳20,所述吊耳20上设有与滑柱16滑动连接的滑孔21。滑孔21与滑柱16的滑动连接,能够对反应器板块2的数量和位置进行选择使用以及位置调节。

所述S管道3的始端设有与S管道3连通的第一流体进液螺纹槽22,所述第一反应流体进液管头4、催化剂进液管头5末端设有与第一流体进液螺纹槽22螺纹连接的第一流体进液螺纹连接座23,所述第一流体进液螺纹连接座23与S管道3始端之间设有与第一反应流体进液管头4、催化剂进液管头5连通的汇流腔24。第一流体进液螺纹槽22与第一流体进液螺纹连接座23的螺纹连接,保证了第一反应流体进液管头4、催化剂进液管头5与S管道3之间的可拆卸连接,使之能够更方便的更换坏掉的第一反应流体进液管头4、催化剂进液管头5或反应器板块2。

所述反应腔6末端设有与反应腔6连通的流体出液螺纹槽25,所述反应流体排出管头7末端设有与流体出液螺纹槽25螺纹连接的流体出液螺纹连接座26,所述反应流体排出管头7与反应腔6连通。流体出液螺纹槽25与流体出液螺纹连接座26的螺纹连接,保证了反应流体排出管头7与反应腔6之间的可拆卸连接,使之能够更方便的更换坏掉的反应流体排出管头7或反应器板块2。

所述第二反应流体进液管道10末端设有与第二反应流体进液管道10连通的第二流体进液螺纹槽27,所述第二反应流体进液管头13末端设有与第二流体进液螺纹槽27螺纹连接的第二流体进液螺纹连接座28,所述第二反应流体进液管头13与第二反应流体进液管道10连通。第二流体进液螺纹槽27与第二流体进液螺纹连接座28的螺纹连接,保证了第二反应流体进液管头13与第二反应流体进液管道10之间的可拆卸连接,使之能够更方便的更换坏掉的第二反应流体进液管头13或反应器板块2。

所述反应器板块2底部两侧设有支座29。通过设置支座29,反应过程中能够稳定的将装置放置到地面上。

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