一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器的制作方法

    专利2026-08-20  13


    本技术属于微通道反应器,具体涉及一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器。


    背景技术:

    1、目前光化学领域混合反应层和换热层是分开加工,混合通道和换热通道之间的距离会比较大,分别加工好通道再让两块板键合起来,换热效果并不理想,耐受压力不高,体积大。

    2、如中国专利cn113522195b公开了一种便于更换催化剂的插片式微通道连续反应器,其换热层和混合反应层是分开的,又如中国专利cn219150075u公开了一种高效传热的微反应器,包括依次连接的上换热通道板、第一隔板、混合反应通道板、中换热通道板、第二隔板、延迟反应通道板及下换热通道板,同样的其换热层和混合反应层是分开的。


    技术实现思路

    1、针对上述问题,本实用新型的目的在于提供一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器。

    2、具体的技术方案如下:

    3、一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器,包括换热层和混合反应层,换热层和混合反应层内雕于同一板块上,换热层位于板块的上半部分,混合反应层位于板块的下半部分,换热层包括换热通道和前后交错式内雕于换热通道内的扰流柱,混合反应层内设有至少两个溶液进口通道、溶液混合通道和溶液出口通道,溶液进口通道汇合连接后与溶液混合通道的进口端连接,溶液混合通道的出口端连接溶液出口通道。

    4、进一步地,溶液混合通道包括连接通道和汇合通道,汇合通道之间通过连接通道实现连通,汇合通道包括多个互相连通的菱形通道。

    5、进一步地,换热通道为矩形通道,扰流柱空间垂直式内雕于换热通道内,前后交错的扰流柱之间的直线距离占换热通道宽度的二分之一。

    6、进一步地,扰流柱为圆柱结构,扰流柱的直径大小与换热通道宽度大小比为1:3-1:5。

    7、进一步地,菱形通道的进料口处设置有弧形内凹分流口,形成一个涡流,可大幅增强对流体的扰动性,使平流变成湍流,显著增强混合效果。

    8、进一步地,换热通道整体呈蛇形,增大换热面积。

    9、进一步地,连接通道为u型通道。

    10、进一步地,换热层和混合反应层的板块下方还设有光源层板块。

    11、本实用新型的有益效果在于:

    12、本实用新型的混合反应层和换热层是一体式的,采用飞秒激光板内部雕刻技术,内雕于板块内,相对于分开的板块,耐压和换热效果得到有效提升,整体体积小。



    技术特征:

    1.一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器,其特征在于,包括换热层(1)和混合反应层(2),换热层(1)和混合反应层(2)内雕于同一板块上,换热层(1)位于板块的上半部分,混合反应层(2)位于板块的下半部分,换热层(1)包括换热通道(11)和前后交错式内雕于换热通道(11)内的扰流柱(12),混合反应层(2)内设有至少两个溶液进口通道(21)、溶液混合通道(22)和溶液出口通道(23),溶液进口通道(21)汇合连接后与溶液混合通道(22)的进口端连接,溶液混合通道(22)的出口端连接溶液出口通道(23)。

    2.如权利要求1所述的一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器,其特征在于,溶液混合通道(22)包括连接通道(221)和汇合通道(222),汇合通道(222)之间通过连接通道(221)实现连通,汇合通道(222)包括多个互相连通的菱形通道。

    3.如权利要求1所述的一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器,其特征在于,换热通道(11)为矩形通道,扰流柱(12)空间垂直式内雕于换热通道(11)内,前后交错的扰流柱(12)之间的直线距离占换热通道(11)宽度的二分之一。

    4.如权利要求1所述的一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器,其特征在于,扰流柱(12)为圆柱结构,扰流柱(12)的直径大小与换热通道(11)宽度大小比为1:3-1:5。

    5.如权利要求2所述的一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器,其特征在于,菱形通道的进料口处设置有弧形内凹分流口(2221)。

    6.如权利要求3所述的一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器,其特征在于,换热通道(11)整体呈蛇形。

    7.如权利要求2所述的一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器,其特征在于,连接通道(221)为u型通道。

    8.如权利要求1所述的一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器,其特征在于,换热层(1)和混合反应层(2)的板块下方还设有光源层板块(3)。


    技术总结
    本技术公开了一种用于光化学合成反应的一体式玻璃微通道反应器,包括换热层和混合反应层,换热层和混合反应层内雕于同一板块上,换热层位于板块的上半部分,混合反应层位于板块的下半部分,换热层包括换热通道和前后交错式内雕于换热通道内的扰流柱,混合反应层内设有至少两个溶液进口通道、溶液混合通道和溶液出口通道,溶液进口通道汇合连接后与溶液混合通道的进口端连接,溶液混合通道的出口端连接溶液出口通道。本技术的混合反应层和换热层是一体式的,相对于分开的板块,耐压和换热效果得到有效提升,整体体积小。

    技术研发人员:华超君,陈海,龙肖
    受保护的技术使用者:杭州莫洛特化学科技有限公司
    技术研发日:20231009
    技术公布日:2024/4/29
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