【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及化工反應設備，特別涉及一種微通道反應器及全自動化甲磺草胺生產工藝。
技術介紹
1、微通道反應器又稱微反應器，通常含有小的通道尺寸和通道多樣性，是一種借助于特殊微加工技術以固體基質制造的可用于進行化學反應的器件。與常規反應器相比，微通道反應器具有體積小、比表面積大、過程連續、易放大等特點。微反應器的獨特結構使其具有非常高的傳熱和傳質效率，可使反應層接近恒溫，有利于各種化學反應的進行，在許多領域得到應用。
2、申請號為201480064474.0的中國專利公開了一種微通道反應器，所述微通道反應器通過將平板狀的上板和平板狀的下板設置成彼此面對來形成，所述平板狀的上板和所述平板狀的下板中分別具有通道，所述微通道反應器的特征在于所述通道包括：一個或多個引入通道，不同流體分別被引入到所述引入通道中；混合通道，被引入到所述引入通道中的各流體通過所述混合通道會合并穿過所述混合通道；以及排出通道，通過所述混合通道會合的所述流體通過所述排出通道排出；所述混合通道包括主干通道和一個或多個分支通道，所述主干通道從所述引入通道延伸至所述排出通道，所述分支通道從所述主干通道岔開并在中間終止，并且通過重復分支和會合的流體的混合，使得所述流體經歷在向上/向下的方向上分支，然后在向左/向右的方向上彼此會合的混合過程。
3、該微通道反應器的流道是一條鋸齒狀的流動路徑，通過延長流動路徑使得流體充分反應，但是流速仍然較快，流體反應過程的充分性有待提高。
技術實現思路
1、本專利技術的
2、本專利技術采用的技術方案如下：一種微通道反應器，包括基板，基板的形狀為矩形，基板的一端面開設有第一通道，第一通道由若干豎直段與若干圓弧段組成，豎直段與圓弧段間隔布置，形成蛇形狀的第一通道；一個最外側的豎直段作為進液端，進液端上具有第一凹槽，第一凹槽上設有插接頭；另一個最外側的豎直段作為出液端，出液端上具有第二凹槽，第二凹槽上設有所述插接頭；基板上開設有與豎直段連通的第二通道，豎直段的兩側均設置第二通道，若干第二通道自上而下等間距布置，且兩側的第二通道位置交錯，第二通道由斜線段與彎曲段組成，斜線段作為流體流經的上游側，彎曲段作為流體流經的下游側，第二通道與第一通道之間形成一個水滴狀的導流部，導流部將第一通道與第二通道分隔開。
3、2個基板的相對面設有第一彈簧，第一彈簧的數量至少6個，每3個為一組，自上而下布置。
4、所述夾緊件包括與蓋體相連的第一載座，第一載座的數量為2個，2個第一載座對稱布置，第一載座上滑動連接有第一導桿，第一導桿的數量為2個，第一導桿上設有夾頭，2個夾頭用于夾住內六角旋轉頭，夾頭通過螺栓桿推動，螺栓桿與第一載座螺紋連接。
5、所述第一注氣孔上螺紋連接有封堵片，殼體上開設有貫穿第一注氣孔的第二注氣孔；第二注氣孔上設有圓片，圓片將第二注氣孔封閉，且圓片上設有第三彈簧，第三彈簧的自由端設有圓柱閥體，圓柱閥體用于封閉第一注氣孔，圓柱閥體與第二注氣孔滑動適配，圓柱閥體與圓片之間形成注氣腔室，殼體上開設有連通注氣腔室的第三注氣孔。
6、所述殼體的底面開設有管口，管口的數量為2個，2個管口位于t形孔之間，管口上設有換熱管，換熱管的形狀為蛇形狀，換熱管位于換熱間隙內。
7、所述殼體的端面開設有連通豎直段的堵頭孔，堵頭孔上螺紋連接有絲堵，絲堵上設有第二彈簧，第二彈簧的自由端設有第一推板，且第二彈簧使得第一推板初始狀態時封閉堵頭孔，第一推板位于豎直段內；所述蓋體底面設有支座，支座上設有鐵板，鐵板的數量為2個，2個鐵板對稱布置，鐵板的投影區域大于蛇形第一通道的投影區域，2個鐵板的間隙吸附有第一磁體，第一磁體的n極在左側、s極在右側；鐵板上設有固定座，固定座的位置與第一磁體的位置對應，固定座為管狀結構，固定座上轉動連接有轉動座，轉動座為管狀結構，轉動座的頂面設有磁鐵座，磁鐵座上吸附有第二磁體和第三磁體，第二磁體和第三磁體的n極在右側、s極在左側，磁鐵座上設有旋轉柄，旋轉柄與蓋體轉動連接。
8、所述夾緊件包括與蓋體相連的第二載座，第二載座的數量為2個，2個第二載座對稱布置，第二載座上滑動連接有第二導桿，第二導桿上滑動連接有有夾板，夾板的數量為2個，2個夾板的相對面具有弧形槽，弧形槽與內六角旋轉頭適配；第二載座上轉動連接第一雙向絲杠，第一雙向絲杠與夾板螺紋連接。
9、所述殼體的端面開設有蛇形狀的換熱通道；殼體的端面開設有第二密封槽，第二密封槽包圍住蛇形狀的換熱通道，第二密封槽內設有第二密封圈。
10、進一步，一種應用微通道反應器的全自動化甲磺草胺生產工藝，包括以下步驟：
11、①縮合：苯肼、叔丁醇在微反應器中進行混合均勻，滴加乙醛，檢測合格，加入氰酸鈉，滴加乙酸，保溫后滴加次氯酸鈉，經過盤管式反應器和連續流yx微反應器反應后，脫溶、結晶，過濾得到中間體1；
12、②氟甲基化：向反應釜中投入dmf、中間體1、碳酸鉀，升溫回流脫水后通入氟利昂進行反應，檢測合格進行過濾得到中間體2；
13、③氯化：向反應釜內投入中間體2，通入氯氣進行反應，一氯化反應合格進行脫氣后再脫溶得到中間體3；再進行二氯化反應，向釜內加入醋酸攪拌后再次通入氯氣，反應檢測合格后進行降溫結晶，過濾烘干得到中間體4；
14、④硝化：向微通道反應器內投入濃硫酸、中間體4，攪拌均勻后滴加發煙硝酸，反應結束后，滴加水后用甲苯進行萃取，得到中間體5；
15、⑤還原：高壓釜內投入中間體5、催化劑，氮氣置換后通入氫氣進行反應，檢測合格后降溫泄壓乙醇過濾催化劑，再進行脫溶、結晶得到中間體6；
16、⑥酰化：釜內投入中間體6、滴加甲基磺酰氯進行保溫反應，檢測反應合格后進行脫溶，經過降溫結晶、過濾、烘干后得到甲磺草胺成品。
17、本專利技術的有益效果在于：本申請通過設置第二通道，能將第一通道的流體分流，減緩了流體的流速，保證了流體的充分反應，且分流后的流體在彎曲段回流入第一通道，又一次減緩了流體流速，進一步提升了流體的反應時間，反應效果好。
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1.一種微通道反應器，包括基板（1），其特征在于：基板（1）的一端面開設有第一通道（2），第一通道（2）由若干豎直段（3）與若干圓弧段（4）組成，豎直段（3）與圓弧段（4）間隔布置，形成蛇形狀的第一通道（2）；一個最外側的豎直段（3）作為進液端，進液端上具有第一凹槽（5），第一凹槽（5）上設有插接頭（6）；另一個最外側的豎直段（3）作為出液端，出液端上具有第二凹槽（7），第二凹槽（7）上設有所述插接頭（6）；基板（1）上開設有與豎直段（3）連通的第二通道（10），豎直段（3）的兩側均設置第二通道（10），若干第二通道（10）自上而下等間距布置，且兩側的第二通道（10）位置交錯，第二通道（10）由斜線段（11）與彎曲段（12）組成，斜線段（11）作為流體流經的上游側，彎曲段（12）作為流體流經的下游側，第二通道（10）與第一通道（2）之間形成一個水滴狀的導流部（13），導流部（13）將第一通道（2）與第二通道（10）分隔開。
2.根據權利要求1所述的一種微通道反應器，其特征在于：插接頭（6）突出在基板（1）外，且插接頭（6）的突出端上具有錐形面，插接頭（6）的圓心處開設
3.根據權利要求1所述的一種微通道反應器，其特征在于：所述第一通道（2）的豎直段（3）開設有等間距布置的第三凹槽（14）。
4.根據權利要求1所述的一種微通道反應器，其特征在于：所述基板（1）的端面開設有第一密封槽（15），第一密封槽（15）包圍住蛇形狀的第一通道（2），第一密封槽（15）至少三層，第一密封槽（15）內設有第一密封圈（16）。
5.根據權利要求1所述的一種微通道反應器，其特征在于：還包括放置基板（1）的殼體（17），殼體（17）的頂面具有容置槽（18），殼體（17）上設有蓋體（19）；容置槽（18）用于安裝所述基板（1），基板（1）的數量為2個，第一通道（2）與容置槽（18）相抵，2個基板（1）通過定位機構（20）擠壓固定；2個基板（1）之間形成換熱間隙（21），殼體（17）的底面開設有2個T形孔（22），T形孔（22）上設有T形管（23），T形管（23）通過定位螺母（24）固定；容置槽（18）上開設有與插接頭（6）適配的漏斗槽（25），殼體（17）上開設有與上側漏斗槽（25）連通的通孔（26）；殼體（17）上開設有與下側漏斗槽（25）連通的U形通道（27）。
6.根據權利要求5所述的一種微通道反應器，其特征在于：所述定位機構（20）為2個，定位機構（20）包括密封軸承（28），密封軸承（28）與蓋體（19）轉動連接，密封軸承（28）上轉動連接有轉桿（29），轉桿（29）的下端與殼體（17）轉動連接，轉桿（29）位于容置槽（18）的中間，轉桿（29）的側壁設有等間距布置的壓緊件（30），壓緊件（30）由2個半圓凸輪（31）對接組成，半圓凸輪（31）的最大外徑與2個基板（1）過盈配合，半圓凸輪（31）的直線段具有方形限位塊（32）；轉桿（29）的上端伸出蓋體（19），轉桿（29）的上端設有內六角旋轉頭（33），內六角旋轉頭（33）通過夾緊件（34）定位。
7.根據權利要求5所述的一種微通道反應器，其特征在于：所述殼體（17）的端面開設有連通豎直段（3）的堵頭孔（40），堵頭孔（40）上開設有與豎直段（3）相對的擴口孔（41），堵頭孔（40）上設有絲堵（42），絲堵（42）上設有第二彈簧（43），第二彈簧（43）的自由端設有第一推板（44），且第二彈簧（43）使得第一推板（44）初始狀態時封閉擴口孔（41），第一推板（44）位于豎直段（3）內，第一推板（44）與堵頭孔（40）之間設有波紋管（45）；絲堵（42）的中心開設有第一注氣孔（46）。
8.根據權利要求5所述的一種微通道反應器，其特征在于：2個基板（1）的相對面設有若干導流組件（54），導流組件（54）自上而下等間距布置；一個基板（1）上設有第一軸座（55），第一軸座（55）上轉動連接有第一導流板（56），第一導流板（56）斜向上布置；另一個基板（1）上設有第二軸座（57），第二軸座（57）上轉動連接有第二導流板（58），第二導流板（58）斜向上布置，第二導流板（58）與第一導流板（56）通過轉軸（59）轉動連接在一起。
9.根據權利要求5所述的一種微通道反應器，其特征在于：還包括底部框架（76）、頂部框架（77），底部框架（76）上設有第一軸承座（78），第一軸承座（78）的數量為2個，第一軸承座（78）上轉動連接有第二雙向絲杠（79），第二雙向絲杠（79）上螺紋連接有第一夾持座（80...
【技術特征摘要】
1.一種微通道反應器，包括基板（1），其特征在于：基板（1）的一端面開設有第一通道（2），第一通道（2）由若干豎直段（3）與若干圓弧段（4）組成，豎直段（3）與圓弧段（4）間隔布置，形成蛇形狀的第一通道（2）；一個最外側的豎直段（3）作為進液端，進液端上具有第一凹槽（5），第一凹槽（5）上設有插接頭（6）；另一個最外側的豎直段（3）作為出液端，出液端上具有第二凹槽（7），第二凹槽（7）上設有所述插接頭（6）；基板（1）上開設有與豎直段（3）連通的第二通道（10），豎直段（3）的兩側均設置第二通道（10），若干第二通道（10）自上而下等間距布置，且兩側的第二通道（10）位置交錯，第二通道（10）由斜線段（11）與彎曲段（12）組成，斜線段（11）作為流體流經的上游側，彎曲段（12）作為流體流經的下游側，第二通道（10）與第一通道（2）之間形成一個水滴狀的導流部（13），導流部（13）將第一通道（2）與第二通道（10）分隔開。
2.根據權利要求1所述的一種微通道反應器，其特征在于：插接頭（6）突出在基板（1）外，且插接頭（6）的突出端上具有錐形面，插接頭（6）的圓心處開設有橫向孔（8），插接頭（6）的側壁開設有與橫向孔（8）連通的豎向孔（9），豎向孔（9）與第一通道（2）相通。
3.根據權利要求1所述的一種微通道反應器，其特征在于：所述第一通道（2）的豎直段（3）開設有等間距布置的第三凹槽（14）。
4.根據權利要求1所述的一種微通道反應器，其特征在于：所述基板（1）的端面開設有第一密封槽（15），第一密封槽（15）包圍住蛇形狀的第一通道（2），第一密封槽（15）至少三層，第一密封槽（15）內設有第一密封圈（16）。
5.根據權利要求1所述的一種微通道反應器，其特征在于：還包括放置基板（1）的殼體（17），殼體（17）的頂面具有容置槽（18），殼體（17）上設有蓋體（19）；容置槽（18）用于安裝所述基板（1），基板（1）的數量為2個，第一通道（2）與容置槽（18）相抵，2個基板（1）通過定位機構（20）擠壓固定；2個基板（1）之間形成換熱間隙（21），殼體（17）的底面開設有2個t形孔（22），t形孔（22）上設有t形管（23），t形管（23）通過定位螺母（24）固定；容置槽（18）上開設有與插接頭（6）適配的漏斗槽（25），殼體（17）上開設有與上側漏斗槽（25）連通的通孔（26）；殼體（17）上開設有與下側漏斗槽（25）連通的u形通道（27）。
6.根據權利要求5所述的一種微通道反應器，其特征在于：所述定位機構（20）為2個，定位機構（20）包括密封...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吉玉華，姜深偉，
申請(專利權)人：內蒙古科碩新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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