微通道聚合反应器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102274711A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102274711A(43)申请公布日2011.12.14(21)申请号201110223155.8(51)Int.Cl.(22)申请日2005.03.02B01J19/00(2006.01)B01F5/00(2006.01)(30)优先权数据60/549,4232004.03.02US(62)分案原申请数据200580006764.02005.03.02(71)申请人维洛塞斯公司地址美国俄亥俄(72)发明人S·P·菲茨格拉德D·J·海斯A·L·Y·汤考维奇L·J·塞尔瓦(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人宁家成权利要求书2页说明书16页附图7页(54)发明名称微通道聚合反应器(57)摘要一种微通道聚合反应器，其包括：(a)适合承载反应物物流的第一微通道；(b)适合承载与所述第一微通道热连通的流体的流体管道；和(c)与所述第一微通道流体连通的静态混合器，该静态混合器适合提供在沿所述第一微通道的预定点有效改变横截面流体流动轮廓而不改变通过所述第一微通道的反应物物流的主方向的混合区。本发明还包括一种在微通道反应器内进行聚合反应的方法，该方法包括：(i)将单体、引发剂、水、表面活性剂、促凝剂和溶剂中至少之一导入反应物物流，并使其与在第一微通道内流动的反应物接触，以引发在第一微通道内发生的聚合反应；和(ii)通过设置与反应物物流串联的至少一个静态混合器来混合反应物物流内的反应物，其中所述静态混合器适合改变通过所述第一微通道流动的反应物物流的横截面流体流动轮廓而不改变通过所述第一微通道的所述反应物物流的主方向。CN10274ACCNN110227471102274713A权利要求书1/2页1.在微通道反应器内进行聚合反应的方法，该方法包括：在沿第一微通道的预定点添加单体、引发剂、水、表面活性剂、促凝剂和溶剂中至少之一，以引发在第一微通道内发生的聚合反应；通过设置与流过所述第一微通道的反应物物流串联的至少一个静态混合器来混合在所述第一微通道的反应物物流，其中所述静态混合器在所述单体、引发剂、水、表面活性剂、促凝剂和溶剂中至少之一的添加操作的下游，并且其中所述至少一个静态混合器用于改变通过所述第一微通道流动的反应物物流的横截面流体流动轮廓而不改变通过所述第一微通道的所述反应物物流的主方向；和使至少一部分反应物在所述第一微通道内反应，以形成聚合物产物。2.权利要求1所述的方法，其中沿第一微通道添加所述单体、引发剂、水、表面活性剂、促凝剂和溶剂中至少之一的行为包括通过在所述第一微通道中的分布孔注射所述单体、引发剂、水、表面活性剂、促凝剂和溶剂中至少之一，其中所述分布孔的大小对应于沿所述第一微通道的压力降。3.权利要求1所述的方法，其中：所述添加行为包括沿所述第一微通道添加单体，并且所述添加单体的行为发生在至少一个静态混合器的上游并在至少一个静态混合器的下游。4.权利要求1所述的方法，该方法还包括通过提供与所述第一微通道热连通的流体以从所述反应物物流带走热能，来冷却所述第一微通道。5.权利要求4所述的方法，其中所述流体在第二微通道内流动，并且其流动方向与反应物物流的流动方向相同、相反和/或交叉。6.权利要求4所述的方法，其中：所述第一微通道由金属壁限制，并且所述至少一个静态混合器至少部分由金属材料制造；和冷却所述第一微通道的行为包括从所述至少一个静态混合器到所述第一微通道的金属壁的传导性热传递。7.权利要求1所述的方法，还包括将不溶性聚合物产物与在所述第一微通道内流动的可溶性物质分离。8.权利要求7所述的方法，其中将不溶性聚合物产物与在所述第一微通道内流动的可溶性物质分离的行为包括使所述第一微通道的内容物与多孔介质接触，该多孔介质允许第一微通道内的可溶性物质通过，并且抑制不溶性的聚合物产物通过。9.权利要求8所述的方法，其中所述多孔介质是可渗透膜。10.权利要求1所述的方法，其中：所述添加行为包括沿所述第一微通道添加引发剂，并且所述添加引发剂的行为发生在至少一个静态混合器的上游并在至少一个静态混合器的下游。11.权利要求1所述的方法，其中：所述添加行为包括沿所述第一微通道添加表面活性剂，并且所述添加表面活性剂的行为发生在至少一个静态混合器的上游并在至少一个静态混2CCNN110227471102274713A权利要求书2/2页合器的下游。12.权利要求1所述的方法，该方法还包括重复所述导入和混合行为，以放大所述聚合反应。13.权利要求1所述的方法，该方法还包括使传热流体与所述聚合反应的产物热连通以热猝灭所述产物。14.权利要求13所述的方法，其中所述使传热流体与所述聚合反应的产物热连通以热猝灭所述产物的行为