具有Koch曲线结构的微通道气液反应器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108435108A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810505301.8(22)申请日2018.05.24(71)申请人上海大学地址200436上海市宝山区上大路99号(72)发明人卢悦唐志永孙俭张苏骐常娜(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人张新鑫许亦琳(51)Int.Cl.B01J19/00(2006.01)B01D53/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称具有Koch曲线结构的微通道气液反应器(57)摘要本发明提供一种具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，所述反应器至少包括：反应器主体、亚克力板、密封圈以及不锈钢边框，所述反应器主体为具有Koch曲线结构的微通道板，上方被透明亚克力板覆盖并用不锈钢边框压紧。采用微流控技术与连续型反应器相结合可以有效快速地控制原料液的流量从而控制反应物的停留时间，从而提高反应的产率和选择性；采用3D打印微通道反应器，可以精确、快速以及经济的制造出相对复杂的微通道结构；采用Koch曲线结构的微通道设计可以有效的分布气液两相，加强传质。CN108435108ACN108435108A权利要求书1/1页1.一种具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，其特征在于，所述反应器至少包括：反应器主体、亚克力板、密封圈以及不锈钢边框，所述反应器主体为具有Koch曲线结构的微通道板，上方被透明亚克力板覆盖并用不锈钢边框压紧。2.根据权利要求1所述的具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，其特征在于：所述Koch曲线结构微通道是由3D打印光敏树脂材料制备。3.根据权利要求1所述的具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，其特征在于：所述亚克力板为2mm厚全透明亚克力板，并配有10个Φ9的开孔分布于四周。4.根据权利要求1所述的具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，其特征在于：所述不锈钢边框由304不锈钢非标定做，同样的在四周开有10个3/8英制螺纹开孔，板厚10mm。5.根据权利要求1所述的具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，其特征在于：所述3D打印微通道板具有Koch曲线结构，每段曲线的长度为3mm，且每段曲线之间的角度为120°，微通道深度为2.5mm，整体反应器板厚6mm。6.根据权利要求1所述的具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，其特征在于：所述微通道板的周围一圈打印出1.5mm深、2mm宽的椭圆形凹槽用于密封圈的安装。7.根据权利要求1所述的具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，其特征在于：所述微通道主体是左右对称结构，入口宽度、出口宽度和通道宽度均为1mm。8.根据权利要求1所述的具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，其特征在于：所述微通道板与亚克力板之间安装有密封圈用于密封。2CN108435108A说明书1/3页具有Koch曲线结构的微通道气液反应器技术领域[0001]本发明涉及一种具有Koch曲线结构的微通道气液反应器。背景技术[0002]CO2是造成温室效应以及全球气候变暖的最主要原因，在京都议定书框架下各国都在积极开展低碳绿色的发展路线研究。根据丁铎尔中心“全球碳计划”年度研究成果和最新研究数据，我国已经超过美国成为世界上碳排放量最大的国家。所以积极地开展CO2减排的研究是很有必要的。[0003]目前，对CO2减排的处理方式有CCS(CO2捕获封存)和CCUS(CO2捕获封存及利用)等等。[0004]在CO2的总控制压力为常压的情况下，乙醇胺(MEA)水溶液具有吸收速率快，吸收量大，成本低，易解吸等特点，已成为工业上吸收CO2常用的吸收剂，所以，对MEA的研究具有重要意义。但是现有的微通道反应器不能很好地进行气液混合，影响了气液之间的传质传热效果，降低反应效率。[0005]目前，分形理论在新型反应器中的应用中的设计大多是以分叉结构为主，很少涉及到分形图形的应用。分形图形中的Koch曲线作为典型的分形图形，可以巧妙的与反应器设计相结合，达到增强传热传质的效果。发明内容[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，用于解决现有技术中反应器中气液混合不充分、停留时间短、反应效率低下等缺陷。本发明提供了一种易于制造、方便观察、结构稳定的具有Koch曲线结构的微通道气液反应器。[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有Koch曲线结构的微通道气液反应器，所述反应器至少包括：反应器主体、亚克力板、密封圈以及不锈钢边框，所述反应器主体为具有Koch曲线结构的微通道板，上方被透明亚克力板覆盖并用不锈钢边框压紧。[0008]优选地，所述Koch曲线结构