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微反应设备

文献发布时间:2024-01-17 01:17:49


微反应设备

技术领域

本申请涉及化工技术领域,具体而言,涉及一种微反应设备。

背景技术

目前在进行非均相反应时,主要以间歇式反应釜为主。在间歇式反应釜中,主要还是通过搅拌的方式使得多相反应物相混合,而反应釜大的反应空间、长的扩散距离、小的比表面积(比表面积随反应器的体积增加而明显降低)等特征,使多相反应物在反应过程中的存在局部浓度不均、较宽的反应停留时间、反应温度不均等问题,由此导致反应后的副产品率高、正品收率以及反应效率低。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种微反应设备,能够提高多相反应物在反应过程的正品收率以及反应效率,同时也降低副产品率。

为了解决上述技术问题,本申请采用如下技术方案:

本申请提供一种微反应设备,包括:预热装置,所述预热装置内设有盘管,所述盘管用于引导反应溶液,所述预热装置用于对所述盘管内的反应溶液加热至预设温度;混合装置,与所述预热装置相连接,所述混合装置内设有混合腔室,所述盘管将反应溶液引导至所述混合腔室中,使反应溶液并与反应气体相混合以形成反应物料;加热装置,所述加热装置包括反应管,所述反应管的入口与所述混合腔室相连通,所述加热装置用于对所述反应管内的反应物料和催化剂以预设温度进行反应。

作为一种实施方式,所述预热装置内设有加热件,所述盘管缠绕于所述加热件的外周,所述盘管的出口端则延伸至所述混合装置中,并与所述混合腔室相连通。

作为一种实施方式,所述预热装置内设有加热件,所述加热件的外周套设有衬套,所述衬套的外周设有螺旋槽,所述盘管至少部分嵌设在所述螺旋槽中,所述盘管的出口端则延伸至所述混合装置中,并与所述混合腔室相连通。

作为一种实施方式,所述混合装置的一端与所述预热装置固定相连,所述混合装置内设有进液腔室和进气腔室,所述进气腔室与所述进液腔室均与所述混合腔室相连通,所述盘管的出口端则通过所述进液腔室与所述混合腔室相连通。

作为一种实施方式,所述进气腔室的轴线低于所述进液腔室的轴线设置。

作为一种实施方式,所述混合腔室的出口的位置设有第一筛板,所述第一筛板上设有多个第一通孔,所述筛板通过所述第一通孔用于将反应溶液和反应气体相混合。

作为一种实施方式,所述混合装置朝向所述反应管的一侧设有插接槽,所述插接槽的内周壁设有第一螺纹;

所述反应管的局部设有与所述第一螺纹相适配的第二螺纹,所述反应管适于插入所述插接槽中,并与所述插接槽螺纹配合,以使反应物料流入至所述反应管内。

作为一种实施方式,所述加热装置包括加热体,所述加热体可包裹于所述反应管的外周,所述反应管的局部凸出于所述加热体设置。

作为一种实施方式,所述反应管的出口设有第二筛板,反应物料可通过所述第二筛板,所述第二筛板用于拦截催化剂,以使反应物料与催化剂反应终止。

作为一种实施方式,所述加热体包括第一加热件和第二加热件,所述第一加热件和所述第二加热件可相对于打开或关闭,在关闭状态下,所述第一加热件和所述第二加热件设于所述反应管的外周,以对所述反应管进行加热。

本申请的技术方案具有以下效果:

1、本申请中的微反应设备,通过设置预热装置,且预热装置内设有可以引导反应溶液流道的盘管,在进行反应时,通过对盘管内的反应溶液进行预热至预设温度,从而使得反应溶液在流入至加热装置内时,其已经达到了预设温度,使得进入加热装置中的反应溶液的温度与预热装置中的温差趋于零,保证了反应温度均匀性,从而可以降低副产品率,同时,在混合装置中,其内部设置混合腔室,使得反应气体和反应溶液可以充分反应,提高反应效果,降低副产品率,且反应物料流入至反应管中,与催化剂相混合,并以预热的温度进行反应,从而保证了多相反应物流动有序的进行反应,从而提高了反应效率;

另外,微反应设备相比于反应釜还具备体积小的特点。

2、在衬套的外表面设有螺旋槽,盘管的至少部分嵌设在螺旋槽中,通过加热件对盘管内的反应溶液进行加热,盘管嵌设在螺旋槽中,增加了反应溶液的加热面积,从而提高了预热装置的加热效率,从而进一步提高了微反应设备整体的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的微反应设备的其中一个视角的爆炸结构示意图;

图2为本申请实施例提供的微反应设备的另一个视角的爆炸结构示意图;

图3为本申请实施例提供的微反应设备的正视图;

图4为图3中A-A向的剖视结构示意图;

图5为本申请实施例提供的微反应设备的侧视图;

图6为图5中B-B向的剖视结构示意图;

图7为图6中A部的放大结构示意图;

图8为本申请实施例提供的微反应设备的局部爆炸结构示意图。

图标:1-预热装置;11-壳体;12-加热件;13-衬套;131-螺旋槽;14-盘管;15-端盖;16-护套;17-第一温度传感器;2-混合装置;21-进气管路;22-混合腔室;23-单向阀;24-本体;241-插接槽;25-进液腔室;26-进气腔室;27-混合通道;271-第一连接段;272-第二连接段;28-第一筛板;3-加热装置;31-第一加热件;311-第一连接筋;312-第二连接筋;313-凹槽;314-安装孔;32-第二加热件;33-反应管;331-螺纹段;34-加热管;35-第一转动件;36-第一配合件;37-反应物出口装置;38-第二配合件;39-锁止装置;40-第二转动件;401-转动轴;402-固定座;41-第二温度传感器;42-第二筛板;43-隔温装置;44-底板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和2所示,本申请实施例介绍一种微反应设备,该微反应设备预热装置1、混合装置2以及加热装置3,可以对多相反应物进行连续的混合反应,同时具有大的比表面积,可以保证反应的安全性,减少副产物。

其中,多相反应物包括固态物质、气体以及溶液等,当然,本微反应设备在某些情况下,也可以使多种溶液或者多种气体进行混合反应,并可应用于实验室、石油、石化、精细化工、医药、环境、食品等众多技术领域。

如图1所示,本申请实施例介绍的微反应设备包括预热装置1,预热装置1位于微反应设备整体的上端,该预热装置1能够对反应溶液例如α-甲基苯乙烯、甲醇等溶液进行预加热,当然也可以对其他溶液进行预加热,使其进入加热装置3后获得较窄的反应温度分布,在经过预加热后的反应溶液能够达到预设的反应温度,从而保证了到达预设温度的反应溶液与反应气体顺利的进行反应,提高反应效果,同时,也使得反应溶液与反应气体混合后进入加热装置3内时,反应溶液与反应气体已经达到了预设温度,无需再对其进行预热,使进入加热装置3中的反应溶液与反应气体的温度带宽趋于零,即反应时间短,且混合装置2与加热装置3之间的反应温差趋近于零,保证反应充分,提高反应效果,降低副产品率。本预热装置1可以对单独一种反应溶液进行预加热,当然,也可以对多种混合后的反应溶液进行预加热。

如图1、2和6所示,混合装置2则位于预热装置1的下端,并与预热装置1固定相连,可选的,预热装置1与混合装置2可以通过螺栓固定连接,混合装置2内设有混合腔室22,用于将反应溶液与反应气体混合,并形成反应物料;其中,预热装置1内设有盘管14,盘管14的出口延伸至混合装置2中,并与混合腔室22相连通,盘管14用于引导反应溶液,使反应溶液进入混合腔室22中,反应溶液进入至混合腔室22之后,与反应气体相混合,形成反应物料,反应物料则进入位于混合装置2下端的加热装置3中,加热装置3包括反应管33,反应管33的入口与混合腔室22相连通,在反应之前需往反应管33内填充催化剂,使得进入反应管33中的反应物料与催化剂相混合,发生反应,加热装置3使反应物料与催化剂以预设的温度进行反应,从而保证了多相反应物流动有序的进行反应,从而提高了反应效率。

另外,本申请实施例的微反应设备,其体积小,无论是在工厂还是实验室,都具备易于放大的特点。

如图4至7所示,预热装置1包括:外部的壳体11,壳体11内安装有加热件12,该加热件12可以是加热棒等,在加热件12的外周套设有衬套13,衬套13可以用于传导加热件12的温度,衬套13的外周设有螺旋槽131,该螺旋槽131由衬套13的一端绕其外表面延伸至另一端,盘管14至少部分嵌设在螺旋槽131内,盘管14的出口则延伸至混合装置2中,并与混合腔室22相连通,从而增加了与衬套13的接触面积,当衬套13传递加热件12的热量时,增加盘管14的加热面积,提高了预热装置1的加热效率。

另外,盘管14嵌设在螺旋槽131中,也为盘管14提供了稳定的支撑作用,避免盘管14结构散乱。

可选的,螺旋槽131可以是圆弧形凹槽,其深度可以与盘管14的直径一致,从而使得盘管14完全位于螺旋槽131中;当然,螺旋槽131的深度也可以小于盘管14的直径,从而使得盘管14的局部嵌设在螺旋槽131中,另一部分则是裸露在螺旋槽131的外部,当盘管14的局部嵌设在螺旋槽131中时,为了避免盘管14从螺旋槽131中掉落,盘管14与螺旋槽131之间可以采用导热胶进行固定连接。

当然,螺旋槽131不一定局限于圆弧形,也可以采用其他的形状,例如方形等,作为一种优选的实施方式,本申请的螺旋槽131采用的是与盘管14相适配的圆弧形。

可选的,盘管14可以选择为316不锈钢管,管的外径为1/16英寸,内径为0.8mm,长度大于2000mm。

作为另一种实施方式,预热装置1包括:外部的壳体11,壳体11内安装有加热件12,该加热件12可以是加热棒等,盘管14缠绕于加热件12的外周,盘管14的出口延伸至混合装置2中,并与混合腔室22相连通,加热件12则直接对盘管14内的反应溶液进行加热;当然,在某些情况下,也可以在加热件12的外表面设置螺旋槽131,使得盘管14至少部分直接嵌设在加热件12外表面的螺旋槽131中,可以是完全嵌设于其中,也可以是局部嵌设于其中。

作为一种实施方式,衬套13的内表面为光滑的曲面,通过设置光滑的曲面,使得衬套13与加热件12的外周可以紧密贴合,以保证预热装置1的加热效率。

可选的,在某些情况下,衬套13的外表面也可以设置成光滑的曲面,不设有螺旋槽131。

作为一种实施方式,衬套13采用的是铜制,从而提高了传导效率。

如图1所示,作为一种实施方式,预热装置1的壳体11的上端安装有端盖15,端盖15采用的是隔热材料制成,可以用来隔热,保证预热装置1的热量不会快速流失。

可选的,端盖15可以采用传统绝热材料,如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等,也可以采用新型绝热材料,如气凝胶毡、真空板等,而具体采用哪种隔温材料,本申请不做具体限定,可以根据实际需要实施调整。

可选的,盘管14的入口由端盖15进入至壳体11中。

如图1所示,作为一种实施方式,壳体11的外周设有护套16,护套16同样采用的是隔热材料制成,护套16用于隔热,与端盖15配合,从而进一步保证预热装置1的热量不流失。

可选的,护套16可以是包括左护套和右护套互相对接将壳体11包裹,对预热装置1进行保温,当然,护套16也可以是一体成型设置。为了避免反应溶液在混合装置2有热量损失,可以将护套16做的稍大一些,以将预热装置1和混合装置2整体包裹,对预热装置1和混合装置2整体进行保温。

可选的,护套16可以采用传统绝热材料,如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等,也可以采用新型绝热材料,如气凝胶毡、真空板等,而具体采用哪种隔温材料,本申请不做具体限定,可以根据实际需要实施调整。

如图1、2和6所示,作为一种实施方式,壳体11的下端设有混合装置2,盘管14的局部位于壳体11的外部,并且,盘管14的出口端延伸至混合装置2中,混合装置2上还设有进气管路21,进气管路21用于引导反应气体进入混合腔室22中,混合装置2内设有混合腔室22,混合腔室22分别与进气管路21的通道和盘管14内的通道相连通,从而用于使反应溶液和反应气体相混合。

另外,通过盘管14的一端延伸至混合装置2的内部,方便混合腔室22与盘管14的出口相连通,进一步方便反应溶液与反应气体相混合。

可选的,进气管路21用于引导例如氢气和氮气等气体进入至混合腔室22中,当然,也可以引导其他气体,或者单一一种气体。

如图6所示,作为一种实施方式,进气管路21与盘管14上均设有单向阀23,从而避免反应气体和反应溶液倒流。

如图4所示,作为一种实施方式,预热装置1包括第一温度传感器17,第一温度传感器17设置在壳体11上,第一温度传感器17用于监测预热装置1的温度,并将监测的温度实时传输至控制器中,以保证预热装置1能够将反应溶液加热至预设温度。

作为一种实施方式,预热装置1还包括控制器,控制器与第一温度传感器17电连接,用来控制预热装置1的反应温度,同时,根据第一温度传感器17所传输的温度信息,以判断预热装置1是否将反应溶液加热至预设温度。

可选的,控制器可以设置在壳体11外部,当然也可以与壳体11间隔设置。

可选的,在某些情况下,第一温度传感器17与控制器可以采用的无线传输的方式,在一些情况下,第一温度传感器17也可以与控制器采用有线的方式传输。

可选的,端盖15的上端设有固定板,通过固定板,可以将预设装置固定于例如墙上等某些地方。

如图5和5所示,作为一种实施方式,混合装置2包括本体24,本体24上开设有进液腔室25和进气腔室26,混合装置2与预热装置1相连接,反应溶液在预热装置1达到预设温度后,通过盘管14进入至进液腔室25中,并准备与进气腔室26中的反应气体相混合,以使反应溶液与反应气体充分反应,反应气体则通过进气管路21引入至进气腔室26中。

如图7所示,混合通道27的一端分别与进气腔室26和进液腔室25相连通,另一端则与混合腔室22相连通,混合通道27的径向尺寸小于进液腔室25和进气腔室26的径向尺寸,当反应溶液和反应气体分别流入至混合通道27中,增加反应溶液和反应气体的流速,并且反应溶液和反应气体分别在进液腔室25和进气腔室26中是层流状态,经过混合通道27变成湍流,且强度增加,可以更好的在混合通道27中混合,提高混合效果,降低反应气体与反应物料反应后所产生的副产品;

另外,混合通道27局部的轴线与进气腔室26和进液腔室25的轴线呈角度设置,从而使得反应溶液与反应气体分别从进液腔室25和进气腔室26进入混合通道27混合时由层流变成湍流,且变成湍流的强度也有所增加,从而使得进入混合腔室22的反应溶液与反应气体更容易混合,进一步提高混合效果。

可选的,进液腔室25与进气腔室26设于本体24的内部。

可选的,反应溶液一般都包括两种或两种以上的反应液体,反应气体一般都包括两种或两种以上的气体,其中,反应溶液是在进入预热装置1之前,通过多个控制阀分别控制多种溶液进入预热装置1进行预热,并通过盘管14的出口进入进液腔室25中,而反应气体同样是通过多个控制阀分别控制多种气体进入进气腔室26中,并与反应溶液相混合、反应。当然,反应溶液也可以是一种溶液,反应气体也可以只有一种气体,通过混合装置2同样可以混合反应。

如图7所示,作为一种实施方式,混合通道27包括第一连接段271,第一连接段271与进液腔室25和进气腔室26相连通,第一连接段271的轴线与进液腔室25和进气腔室26的轴线呈角度设置,从而使得反应物料与反应气体进入第一连接段271时,能够由层流变成湍流,从而可以提高混合效果,使得反应溶液与反应气体混合更充分。

可选的,第一连接段271由本体24的轴向方向延伸设置。

如图7所示,作为一种实施方式,混合通道27包括两个第二连接段272,两个第二连接段272的一端分别与第一连接段271相连通,另一端分别与进气腔室26和进液腔室25相连通,两个第二连接段272的径向尺寸均小于进气腔室26和进液腔室25的径向尺寸,从而使得反应物料和反应气体进入混合通道27中会增加流速,并进入第一连接段271中会提高混合效果,使得反应溶液与反应气体混合更充分。

可选的,第一连接段271的径向尺寸小于第二连接段272的径向尺寸,从而使得反应溶液与反应气体由第二连接段272进入第一连接段271时可以进一步增加流速,以提高混合效果。

如图7所示,作为一种实施方式,两个第二连接段272分别与进气腔室26和进液腔室25同轴设置,从而使得反应物料与反应气体分别进入第二连接段272会更加顺畅,而第一连接段271与第二连接段272垂直设置,使得反应溶液和反应气体在第二连接段272中增加流速之后,经过第一连接段271的转折,反应溶液和反应气体由层流变成强度增加的湍流,从而提高混合效果,使得反应溶液与反应气体混合更充分。

可选的,进气腔室26包括第一腔室和第二腔室,第一腔室与第二腔室相连通,且第二腔室的另一端与第二连接段272相连通,第二腔室的径向尺寸小于第一腔室,从而使得反应气体在进入第二连接段272之前,通过第二腔室的径向尺寸的缩小,形成过渡,从而使得反应气体进入第二连接段272中是逐步增加流速的过程;

进液腔室25包括第三腔室和第四腔室,第三腔室与第四腔室相连通,且第四腔室的另一端与第二连接段272相连通,第四腔室的径向尺寸小于第三腔室,从而使得反应物料在进入第二连接段272之前,通过第四腔室的径向尺寸的缩小,形成过渡,从而使得反应物料进入第二连接段272中是逐步增加流速的过程。

可选的,第一腔室由背离第二腔室的一端朝向第二腔室的一端的径向尺寸逐渐减小,第三腔室由背离第四腔室的一端朝向第四腔室的一端的径向尺寸逐渐减小。

如图6和7所示,作为一种实施方式,本体24内设有混合腔室22,混合腔室22与混合通道27相连通,混合腔室22的径向尺寸由与混合通道27相连接的位置以远离混合通道27方向逐渐变大,从而使得反应溶液和反应气体在经过混合通道27增加流速之后,进入混合腔室22中,降低流速,造成又一次的湍流的形成,从而进一步提高了反应溶液和反应气体的混合效果,降低副产品的发生率。

可选的,混合腔室22位于混合通道27的下端。

如图6和7所示,作为一种实施方式,混合腔室22的一端的入口处与混合通道27相连通,另一端的出口位置设有第一筛板28,第一筛板28上设有多个第一通孔,当反应溶液和反应气体经过多个第一通孔时,原本已经混合在一起的反应溶液与反应气体被分隔成多个小液珠和小气泡,使得多个小气泡与多个小液珠更容易混合于一体,从而提高混合效果,另外也增加了比表面积,提高反应效率。

可选的,第一筛板28上的第一通孔的孔径为5-300微米。

例如:一个直径为10mm的气泡,其体积为:V=(4/3)*πr

0.031415926mm

作为一种实施方式,第一筛板28的外周设有第一密封圈,第一密封圈与第一筛板28可拆卸连接,从而使得第一密封圈与第一筛板28可以根据反应溶液与反应气体所需的孔径不同方便更换,而第一密封圈与本体24同样可拆卸连接,以方便安装与拆卸。

可选的,第一密封圈可以设置在混合腔室22的出口的位置,即第一密封圈嵌设在混合腔室22的出口紧密配合;当然,第一密封圈还可以安装在其他位置,例如,本体24的底端开设有插接槽241,插接槽241与混合腔室22连通,第一密封圈嵌设在插接槽241中,与插接槽241的槽周壁紧密配合。

如图7所示,作为一种实施方式,进气腔室26和进液腔室25相对开设在本体24的两侧,从而使得反应溶液与反应气体分别进入进气腔室26和进液腔室25是相对进入,提高混合效果。

如图6和7所示,作为一种实施方式,进气腔室26的轴线低于进液腔室25的轴线,由于反应气体质量较轻,在进入进气腔室26中时,会有上升的趋势,因此,将进气腔室26的轴线低于进液腔室25的轴线设置,使得反应气体在进入第一连接段271之后,位于反应气体上方的反应溶液会阻挡反应气体上升,以保证反应物料与反应气体充分反应。

如图1和8所示,作为一种实施方式,加热装置3位于微反应设备的下端,加热装置3主要是对经过混合装置2的反应溶液和反应气体混合后形成的反应物料以及催化剂进行加热,使其充分反应,在反应之前,需要将固态的催化剂放置在反应管33中,当经过混合装置2的反应物料进入反应管33时,可以与催化剂反应,并对反应管33加热至设定温度,使得反应物料与催化剂能够充分反应。

本申请实施例中,由于反应溶液会经过混合装置2与反应气体相混合,会有少部分热量的流逝,因此,在进入反应管33中,加热装置3需将反应物料加热至预热温度,以保证反应效果,降低副产品率。

当然,也可以将预热装置1所加热的温度提高于预热温度,这样,当反应溶液在混合装置2有热量损失时,可以保证进入加热装置3中的温度是预设温度,这样,加热装置3此时只是起到恒温的作用,使得反应可以顺利进行,降低副产品率。

如图5和8所示,加热装置3包括反应管33,反应管33内部为中空结构,用于使反应物料与催化剂相反应,反应管33的一端设有连接段,通过该连接段,能够实现与混合装置2的可拆卸连接,加热装置3还包括第一加热件31和第二加热件32,第一加热件31和第二加热件32可相对于反应管33打开或关闭,当反应管33需要拆卸或安装时,需要将第一加热件31和第二加热件32打开,避免反应管33在与混合装置2相连接的过程对反应管33造成干涉,从而方便安装与拆卸反应管33,相比于现有技术中,反应管33与加热装置3本体24固定连接,或者是反应管33放置在加热装置3主体内,本申请实施例的反应管33与混合装置2可拆卸连接,提高了安装与拆卸效率。

如图8所示,作为一种实施方式,连接段包括螺纹段331,通过设置螺纹段331,使得反应管33与混合装置2螺纹连接,最终实现了反应管33与混合装置2的可拆卸连接,提高安装与拆卸效率。

可选的,反应管33通过螺纹段331与混合装置2连接时,还需考虑到密封结构,在实际使用的过程中,可以根据反应温度,使用不同的密封结构,例如,反应温度在150℃以下,可以采用聚四氟乙烯、聚醚醚酮等进行密封,150℃-300摄氏度的区间,由于超出了常规密封所能承受的温度范围,采用了球头密封,可以承受更高的温度,且采用球头密封装卸方便;300℃以上时,采用的是椎管密封。

可选的,插接槽241的内周壁设有第一螺纹,连接段的外周设有与第一螺纹相适配的第二螺纹,可对应插入至插接槽241中,从而使得连接段可以对应插入至插接槽241中。

作为一种实施方式,加热装置3包括加热体,加热体包裹于反应管33的外周,通过设置加热体,可以对反应管33进行加热,同时,反应管33设有第一螺纹的部分凸出于加热体设置,使得反应管33的螺纹段331可以插入至插接槽241中。

作为一种实施方式,加热体包括第一加热件31和第二加热件32,第一加热件31和第二加热件32的结构为圆柱体的一半,即第一加热件31和第二加热件32在关闭之后,为圆柱体结构,第一加热件31和第二加热件32中各设有安装孔314,安装孔314用于容纳加热管34等,第一加热件31和第二加热件32分别将加热管34的热量传递至反应管33中,使反应物料与催化剂充分反应。

当然,作为其他的实施方式,第一加热件31和第二加热件32的形状也可以是四方体结构。

如图2、4和5所示,作为一种实施方式,第一加热件31和第二加热件32通过至少一个第一转动件35相连接,第一加热件31和第二加热件32以第一转动件35为轴,可绕第一转动件35打开或关闭。

可选的,第一转动件35的设置数量可以是两个,也可以是更多个,另外,第一转动件35可以是合页,第一加热件31和第二加热件32的同一侧均与合页固定连接。

如图2所示,可选的,第一加热件31包括圆弧形壳体与第一连接筋311,第一连接筋311与圆弧形壳体一体成型设置,且与圆弧形壳体的同轴,第一连接筋311以远离圆弧形壳体的方向向外延伸,与合页固定连接;

第二加热件32的结构与第一加热件31的结构相同,同样也包括圆弧形壳体和第一连接筋311,两个第一连接筋311分别与合页固定连接,从而使得第一加热件31和第二加热件32可以通过合页打开或关闭。

可选的,第一加热件31和第二加热件32可以各打开45°,使得第一加热件31与第二加热件32在打开状态下,呈90°的夹角,在安装与拆卸反应管33时,避免对反应管33的干涉,从而提高反应管33的安装与拆卸效率。

如图8所示,作为一种实施方式,连接段的外周设有第一配合件36,第一配合件36与连接段固定连接,第一配合件36用于与驱动件相配合,当需要安装或者拆卸反应管33时,通过驱动件驱动第一配合件36,第一配合件36可与反应管33整体相对于混合装置2旋转,从而方便反应管33与混合装置2的连接或拆卸。

可选的,第一配合件36可以是六方螺母,驱动件可以是扳手,通过扳手与六方螺母相配合,方便扳手驱动六方螺母,将反应管33旋进至插接槽241中或者将反应管33从插接槽241中旋出。

如图6和8所示,可选的,反应管33上还设有第二配合件38,第二配合件38设于第一配合件36的另一端,第二配合件38的结构与第一配合件36相同,第二配合件38用于方便与反应物出口装置37拆卸或连接。

可选的,反应物出口装置37包括底座,底座套设在反应管33出口的外周,底座的结构可以设计成六方的结构,当与反应管33拆卸或者是连接时,可以通过扳手固定底座,再通过另一个扳手驱动第二配合件38,从而使得反应物出口装置37与反应管33相分离,可选的,反应物出口装置37与反应管33之间同样可以采用螺纹连接的方式。

可选的,反应管33通过螺纹与反应物出口装置37连接时,还需考虑到密封结构,在实际使用的过程中,可以根据反应温度,使用不同的密封结构,例如,反应温度在150℃以下,可以采用聚四氟乙烯、聚醚醚酮等进行密封,150℃-300摄氏度的区间,由于超出了常规密封所能承受的温度范围,采用了球头密封,可以承受更高的温度,且采用球头密封装卸方便;300℃以上时,采用的是椎管密封。

如图8所示,作为一种实施方式,第一加热件31和第二加热件32均设有用于容纳反应管33的凹槽313,当第一加热件31和第二加热件32在关闭状态下,反应管33置于凹槽313中,第一加热件31和第二加热件32与反应管33贴合设置,从而对反应管33进行加热。通过设置凹槽313,使得反应管33可以容纳在凹槽313中,缩小了加热装置3的整体体积。

可选的,凹槽313为半圆形槽,与反应管33相适配。

如图8所示,作为一种实施方式,微反应设备包括锁止装置39,锁止装置39设置在第一转动件35的相对的一侧,并与第一加热件31或者是第二加热件32固定连接,当第一加热件31和第二加热件32在关闭时,锁止装置39可以将第一加热件31和第二加热件32相锁止,避免加热装置3在工作过程中,第一加热件31和第二加热件32误打开。

如图8所示,可选的,第一加热件31和第二加热件32均包括第二连接筋312,第二连接筋312设置在第一连接筋311相对的一侧,锁止装置39可以固定在第一加热件31的第二连接筋312上,也可以固定在第二加热件32的第二连接筋312上。

可选的,锁止装置39设置有两个,锁止装置39可以是搭钩,当第一加热件31和第二加热件32关闭时,通过搭钩可以将第一加热件31和第二加热件32相锁止;当然,锁止装置39也可以是卡扣与凸起相配合,卡扣设置在第一加热件31上,凸起设置在第二加热件32上。

如图2、4和5所示,作为一种实施方式,微反应设备包括至少一个第二转动件40,第二转动件40与第一转动件35同轴设置,第二转动件40可对加热装置3起到支撑的作用,以保证加热装置3的稳定性。

如图2、4和5所示,可选的,第二转动件40设有两个,包括转动轴401和固定座402,转动轴401与合页同轴,固定座402用于使加热装置3固定在墙体上,同时,第一加热件31和第二加热件32也可以通过转动轴401旋转。

可选的,转动轴401的外周套设有轴承,轴承的外表面则与固定座402相接触,以保证第一加热件31和第二加热件32在相对于固定座402转动时的稳定性。

可选的,第二转动件40固定在第一转动件35的上方,当然,第二转动件40也可以固定在第一转动件35的下方。通过设置第二转动件40,一方面,可以对加热装置3提供稳定的支撑力,另一方面,加热装置3也可以通过第二转动件40转动合适的角度,使得反应可以顺利完成。

可选的,在某些情况下,加热装置3也可以不设置第二转动件40,而是通过第一转动件35固定于墙体上。

如图8所示,作为一种实施方式,微反应还包括第二温度传感器41,第二温度传感器41可以设置在第一加热件31或者是第二加热件32上,第二温度传感器41用于显示加热装置3的温度。

如图4所示,作为一种实施方式,反应管33的出口位置设有第二筛板42,第二筛板42上设有多个第二通孔,第二通孔的孔径小于催化剂的直径,则反应物料与催化剂经过第二筛板42时,第二筛板42用于阻挡催化剂流出,反应物料可通过第二筛板42上的多个第二通孔流出,第二筛板42起到截断反应物料与催化剂的反应关联,使得反应物料与催化剂反应终止,实现了反应物料与催化剂在发生反应是可控的。

可选的,反应管33的出口也可以与反应物出口装置37相连接,第二筛板42也可以是安装在反应物出口装置37内,反应物料与催化剂经过反应管33的出口,催化剂被第二筛板42所拦截,反应物料则通过第二筛板42流出。

可选的,为了提高密封性,第二筛板42的外周也可以设有第二密封圈,第二密封圈与第二筛板42可拆卸连接,从而使得第二密封圈与第二筛板42可以根据催化剂与反应物料所需的孔径不同方便更换,而第二密封圈与反应管33的出口同样可拆卸连接,以方便安装与拆卸。

可选的,第二密封圈也可以设置在反应物出口装置37内,第二密封圈嵌设在反应物出口装置37内,与反应物出口装置37紧密配合。

如图2所示,作为一种实施方式,微反应设备包括隔温装置43,隔温装置43包裹在第一加热件31和第二加热件32的外周,隔温装置43起到对加热装置3保温的作用,避免热量流失,同时,多个紧固件分别从第一连接筋311和第二连接筋312上与隔温装置43固定连接,以保证隔温装置43与第一加热件31和第二加热件32之间的稳定性。

可选的,紧固件可以是螺钉,当然,也可以是其他可以起到固定作用的物体,每一个第一连接筋311上可以各设置五个螺钉,每个第二连接筋312同样可以设置五个螺钉,且每一个螺钉均与隔温装置43相固定连接。当然,在其他情况下,也可以在第一连接筋311和第二连接筋312的同一侧各设五个螺钉,即同一侧的五个螺钉依次穿过同一侧的两个第一连接筋311,另一侧的五个螺钉依次穿过同一次的两个第二连接筋312。

可选的,隔温装置43可以采用传统绝热材料,如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等,也可以采用新型绝热材料,如气凝胶毡、真空板等,而具体采用哪种隔温材料,本申请不做具体限定,可以根据实际需要实施调整。

可选的,隔温装置43的底部还设有底板44,底板44的直径与隔温装置43的径向尺寸相适配,底板44则起到支撑的作用,使得加热装置3整体更加稳定,同时,底板44也起到了隔热的作用。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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