一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器，它包括保溫殼體，在保溫殼體內(nèi)從上至下有霧化室、初混合室、混合催化室和微反應室，使用時，定量的丙烷氣體由丙烷進口、霧化丙烷進口進入，定量硝酸液體由硝酸液體進口進入進行霧化，進入初混合室的硝酸氣化和丙烷混合部件，混合熱載體進入腔體進行加熱，硝酸得到氣化并和丙烷初步混合，然后進入混合催化室的進一步混合部件，硝酸和丙烷均勻混合后，進入混合物料催化活化部件，丙烷和硝酸經(jīng)催化材料活化后進入高通量微反應器，活化好的丙烷和硝酸在高通量微反應器中連續(xù)、安全硝化，得到丙烷硝化產(chǎn)物硝基甲烷，硝基乙烷，1-硝基丙烷和2-硝基丙烷。調(diào)節(jié)高通量微反應器反應溫度，可得到不同比例組成的硝化產(chǎn)物。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本技術涉及化工設備領域，主要是指一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器，適用于氣-氣、氣-液和液-液等快速強放熱化學過程。
技術介紹
化學工業(yè)中的許多反應過程屬強放熱反應過程，普遍存在著爆炸的危險(如烷烴硝化過程，快速強放熱，極易產(chǎn)生爆炸)，常規(guī)的化學反應器由于結(jié)構上的原因難以實現(xiàn)快速強放熱化學過程，采用微反應技術實現(xiàn)反應過程強化與微型化，可大大提高反應過程的效率和安全性，降低化工生產(chǎn)中的危害。20世紀90年代初，微反應器首次面世，杜邦公司的中心研宄室于1993年利用微電子加工技術制造了首個微反應器，用于生產(chǎn)甲基異氰酸甲酯和氰氫酸等有毒物質(zhì)；德國和日本等發(fā)達國家將微反應器技術列為新的化工技術之一優(yōu)先加以發(fā)展。國內(nèi)中國科學院大連化學物理研宄所于2000年率先在國內(nèi)開展微化工技術的研宄，但微化工技術的研宄初期主要在高校和科研機構的實驗室研宄，產(chǎn)業(yè)界雖有關注但介入不多，對微化工系統(tǒng)的放大和集成技術的研宄機會少，大大減緩了微反應器技術的產(chǎn)業(yè)化進程。因此開發(fā)使用高通量集成微反應器的相關設備，用于丙烷連續(xù)硝化生產(chǎn)，是一項具有重要意義的工作。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的是針對上述常規(guī)反應器難以實現(xiàn)的快速、強放熱反應過程，提出具有快速傳質(zhì)、傳熱特點的一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器，適用于氣-氣、氣-液和液-液等快速強放熱化學過程。本技術的目的是這樣實現(xiàn)的:本技術的一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器，它包括保溫殼體，在保溫殼體內(nèi)從上至下有霧化室、初混合室、混合催化室和微反應室，其特征在于上述霧化室包括丙烷進口、霧化丙烷進口、硝酸液體進口和硝酸霧化部件；上述初混合室包括硝酸氣化和丙烷混合部件、混合熱載體進口和混合熱載體出口 ；上述混合催化室包括進一步混合部件和混合物料催化活化部件；上述微反應室包括高通量微反應器、微反應熱載體進口和微反應熱載體出口 ；上述殼體的底部是出料封頭。上述高通量微反應器的通道直徑范圍在10微米-10毫米之間，上述高通量微反應器的通道直徑的最佳范圍在100微米-1毫米之間。本技術的一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器使用時，定量的丙烷氣體由丙烷進口、霧化丙烷進口進入，定量硝酸液體由硝酸液體進口進入進行霧化，進入初混合室的硝酸氣化和丙烷混合部件，混合熱載體進入腔體進行加熱，硝酸得到氣化并和丙烷初步混合，然后進入混合催化活化室的進一步混合部件，硝酸和丙烷均勻混合后，進入混合物料催化活化部件，丙烷和硝酸經(jīng)催化材料活化后進入高通量微反應器，活化好的丙烷和硝酸在高通量微反應器中連續(xù)、安全硝化，得到丙烷硝化產(chǎn)物硝基甲烷，硝基乙烷，1-硝基丙烷和2-硝基丙烷。調(diào)節(jié)高通量微反應器反應溫度，可得到不同比例組成的硝化產(chǎn)物。【附圖說明】圖1為本技術的一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器的結(jié)構示意圖。【具體實施方式】下面結(jié)合附圖通過實施例對本技術作進一步說明:如圖1所示，本技術的一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器，它包括保溫殼體5，在保溫殼體5內(nèi)從上至下有霧化室、初混合室、混合催化室和微反應室，其特征在于上述霧化室包括丙烷進口 2、霧化丙烷進口 1、硝酸液體進口 3和硝酸霧化部件4 ;上述初混合室包括硝酸氣化和丙烷混合部件6、混合熱載體進口 7和混合熱載體出口 14 ;上述混合催化活化室包括進一步混合部件8和混合物料催化活化部件9 ;上述微反應室包括高通量微反應器11、微反應熱載體進口 12和微反應熱載體出口 10，高通量微反應器11通道直徑是200微米；上述殼體的底部是出料封頭13。【主權項】1.一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器，它包括保溫殼體(5)，在保溫殼體(5)內(nèi)從上至下有霧化室、初混合室、混合催化室和微反應室，其特征在于上述霧化室包括丙烷進口(2)、霧化丙烷進口(1)、硝酸液體進口(3)和硝酸霧化部件(4);上述初混合室包括硝酸氣化和丙烷混合部件(6)、混合熱載體進口(7)和混合熱載體出口(14);上述混合催化活化室包括進一步混合部件(8)和混合物料催化活化部件(9);上述微反應室包括高通量微反應器(11)、微反應熱載體進口( 12)和微反應熱載體出口( 10);上述殼體的底部是出料封頭(13)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器，其特征在于所述高通量微反應器(11)的通道直徑范圍在10微米-10毫米之間。3.根據(jù)權利要求1所述的一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器，其特征在于所述高通量微反應器(11)的最佳通道直徑在100微米-1毫米之間。【專利摘要】一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器，它包括保溫殼體，在保溫殼體內(nèi)從上至下有霧化室、初混合室、混合催化室和微反應室，使用時，定量的丙烷氣體由丙烷進口、霧化丙烷進口進入，定量硝酸液體由硝酸液體進口進入進行霧化，進入初混合室的硝酸氣化和丙烷混合部件，混合熱載體進入腔體進行加熱，硝酸得到氣化并和丙烷初步混合，然后進入混合催化室的進一步混合部件，硝酸和丙烷均勻混合后，進入混合物料催化活化部件，丙烷和硝酸經(jīng)催化材料活化后進入高通量微反應器，活化好的丙烷和硝酸在高通量微反應器中連續(xù)、安全硝化，得到丙烷硝化產(chǎn)物硝基甲烷，硝基乙烷，1-硝基丙烷和2-硝基丙烷。調(diào)節(jié)高通量微反應器反應溫度，可得到不同比例組成的硝化產(chǎn)物。【IPC分類】C07C205-02, B01J19-00, C07C201-08【公開號】CN204602159【申請?zhí)枴緾N201520209863【專利技術人】倪平, 徐大江, 李沈巍 【申請人】嘉興潤博化工科技有限公司【公開日】2015年9月2日【申請日】2015年4月9日本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種丙烷連續(xù)硝化的高通量微反應器，它包括保溫殼體（5），在保溫殼體（5）內(nèi)從上至下有霧化室、初混合室、混合催化室和微反應室，其特征在于上述霧化室包括丙烷進口（2）、霧化丙烷進口（1）、硝酸液體進口（3）和硝酸霧化部件（4）；上述初混合室包括硝酸氣化和丙烷混合部件（6）、混合熱載體進口（7）和混合熱載體出口（14）；上述混合催化活化室包括進一步混合部件（8）和混合物料催化活化部件（9）；上述微反應室包括高通量微反應器（11）、微反應熱載體進口（12）和微反應熱載體出口（10）；上述殼體的底部是出料封頭（13）。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：倪平，徐大江，李沈巍，
申請(專利權)人：嘉興潤博化工科技有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33
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