專利名稱：具有包括在液體介質(zhì)反應(yīng)過程中在原位收集和去除形成的氣體的裝置的基本上垂直或傾 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明本質(zhì)上涉及形成具有包括在液體介質(zhì)反應(yīng)過程中在原位收集和去除形成的氣體的裝置的基本上垂直或傾斜的上部的微型反應(yīng)器的設(shè)備以及在原位分離形成的氣體的方法。
背景技術(shù)：
在液體介質(zhì)中的很多類型的化學(xué)反應(yīng)過程中，可形成氣體反應(yīng)產(chǎn)物，例如通過諸如Claisen縮合反應(yīng)中的脫羧反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的二氧化碳(CO2);以及在重氮化合物的Sandmeyer反應(yīng)中或在生產(chǎn)芳基氟的Balz-Schiemann反應(yīng)中或異氰酸酯和異硫氰酸酯的 反應(yīng)中的氮氣。很多方法已用于從液體中分離和去除氣體，諸如，例如a)通過例如在美國 6，342，092、美國 2009/090215 Al、美國 2009/208790A1、美國2009/0162864 Al、美國2009/0143251中描述的分離薄膜或隔膜排氣或允許氣體或液體選擇性通過的方法；b)使用對氣體或液體具有吸收能力的吸附劑的排氣方法，參見例如EP1080771、U. S. 2006/0，249，020 ；c)通過瀉壓排氣的方法，參見，例如WO 2008/155175、EP 2089131、U. S. 2009/0159537、U. S. 2009/0145167 ；d)通過加熱排氣的方法，例如參見TW 2006/19586 ；e)通過諸如離心分離器的機械或慣性方法或通過使用旋風(fēng)分離器排氣的方法，例如 WO 2007/94727、WO 2009/929022、U. S. 2009/0242481、EP 1068990、U. S. 6，036，749、U. S. 5，976，227、U. S. 3，849，095、U. S. 2009/0100811、U. S. 2009/0050121 ；以及f)捕捉方法，例如 EP 2024052、U. S. 6830735。在EP 1527804和U. S. 2009/090215 Al中，在具有較大截面部分的外部管道中連續(xù)地進行副產(chǎn)物氣體的分離。氣液分離的設(shè)備安裝在多步驟或多單元處理的單元之間，在具有足夠長度以完成緊接的先前反應(yīng)的直管的中間部分中，以及該設(shè)備在連續(xù)地去除由緊接的先前反應(yīng)產(chǎn)生的氣體副產(chǎn)物的同時將液體反應(yīng)混合物從第一混合單元輸送到第二單元(參見本文的圖2)。在WO 2009/054176中，任何惰性氣體和未凝結(jié)的蒸汽通過在中心通道中設(shè)置的開口連續(xù)地排放，參見圖3。U. S. 7，604，781B2披露能夠分離液相和氣相的微型回路反應(yīng)裝置以及使用該裝置的方法，其中反應(yīng)物流穿過在遭遇例如由纖維或泡沫材料形成的聚結(jié)元件508之前變寬的分離區(qū)510 (該文獻的第11欄、第6-10行)。可包含分離板515 (第11欄、第9_11行)的該分離區(qū)位于 裝置的端部、出口之前，其構(gòu)成除本文下面所描述的本公開的技術(shù)解決方案以外的不同技術(shù)解決方案。U. S. 2009/0，282，978披露基于隔膜的微流體多相分離的分離器，具體參見圖3。U. S. 6，637，463披露包括多個再細分的微流體流動通道的微流體回路，參見圖1-8。該回路包括從液體分離氣泡的微流體結(jié)構(gòu)，該微流體結(jié)構(gòu)包括與排水腔室流體連通的萃取腔室，流體通過需要復(fù)雜設(shè)計和制造工藝的上罐和下罐的系統(tǒng)沿第一方向通過萃取腔室行進到排水腔室。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供能夠在原位分離由液體介質(zhì)中的反應(yīng)產(chǎn)生的氣體或類似地能夠在原位分離由氣體介質(zhì)中的反應(yīng)產(chǎn)生的液體的微型反應(yīng)器或微流體設(shè)備。本發(fā)明還旨在允許連續(xù)在原位收集在液體介質(zhì)中的反應(yīng)過程中形成的氣體并連續(xù)在原位去除所收集的氣體，或反之亦然，即連續(xù)在原位收集在氣體介質(zhì)中的反應(yīng)過程中形成的液體并連續(xù)在原位去除所收集的氣體。本發(fā)明還旨在提供從液體反應(yīng)中分離氣體或從氣體反應(yīng)中分離液體、具有簡單設(shè)計、允許通過非常小的改變來使用現(xiàn)有的微型反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)、導(dǎo)致可成功在工業(yè)上和商業(yè)上使用的便宜設(shè)備的微型反應(yīng)器的新結(jié)構(gòu)。本發(fā)明第一時間以可在商業(yè)上和工業(yè)規(guī)模使用的簡單、便宜的方式解決以上所提到的技術(shù)問題。根據(jù)一方面，本發(fā)明提供在原位分離在具有限定含有液體反應(yīng)介質(zhì)的微型反應(yīng)腔室的微型反應(yīng)器設(shè)備中形成的氣體的方法，其中發(fā)生產(chǎn)生所述氣體的化學(xué)反應(yīng)，特征在于，所述設(shè)備具有基本上垂直或傾斜定向，由此限定微型腔室的上部和下部，其中上部裝置用來在原位收集和去除在反應(yīng)過程中形成的氣體。根據(jù)另一具體實施例，微型回路包括至少一個或多個上彎曲，所述方法特征在于，收集裝置設(shè)置在至少一個所述彎曲的附近，具體上在每個彎曲附近，用來在原位并連續(xù)地收集和去除形成的氣體。根據(jù)另一具體實施例，該方法特征在于，收集和去除形成的氣體的裝置整合在形成微型反應(yīng)器的設(shè)備中。根據(jù)又一具體實施例，該方法特征在于，每個彎曲設(shè)置成包括至少一個與收集裝置連通的開口，該收集裝置成形成在上部中形成回路的上延長部分。根據(jù)另一具體實施例，該方法特征在于，至少某些彎曲，以及具體上全部彎曲設(shè)置成包括上延長部分，所述延長部分通過去除在反應(yīng)過程中形成的氣體的公共管道彼此連通。根據(jù)一具體替代實施例，該方法特征在于，上延長部分設(shè)置成包括限定從液體反應(yīng)介質(zhì)收集和分離氣體的腔室的向外展開部分。根據(jù)一具體特征，該方法設(shè)置收集和分離腔室具有基本上球形形狀。根據(jù)另一具體實施例，其中彎曲由上游流體流臂和下游流體流臂限定，方法特征在于，上游流體流臂設(shè)置成包括與彎曲相對的上游壁，該上游壁與收集和去除在反應(yīng)過程中形成的氣體的裝置的延長部分的上游壁銜接。根據(jù)又一具體實施例，該方法特征在于，去除在反應(yīng)過程中形成的氣體的公共管道設(shè)置成具有沿設(shè)備的下游方向增加的橫截面。根據(jù)另一具體實施例，該方法特征在于，去除在反應(yīng)過程中形成的氣體的公共管道還設(shè)置成具有上壁，上壁包括圓拱部分、限定基本上面向與收集裝置連通的開口的交點部分的兩連續(xù)圓形部分。根據(jù)一具體實施例，該方法特征在于，氣體收集裝置設(shè)置成包括具有比在彎曲處的微型回路寬的橫截面的腔室。根據(jù)又一具體實施例，該方法特征在于，至少在每個上彎曲對微型回路的至少一個表面進行處理以使該表面疏水或疏有機性，從而液體反應(yīng)介質(zhì)不會或基本上不會黏附在其上。 根據(jù)另一具體實施例，該方法特征在于，兩個連續(xù)的彎曲的公共壁設(shè)置成包括至少一個偏轉(zhuǎn)器，該偏轉(zhuǎn)器在其上部具有至少部分地攔截由其發(fā)生區(qū)域中的氣相夾帶的液滴的作用。根據(jù)一具體替代實施例，該方法特征在于，偏轉(zhuǎn)器制成具有基本上蘑菇形狀或類似功能的形狀。根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供形成微型反應(yīng)器的設(shè)備，該微型反應(yīng)器包括限定包含液體反應(yīng)介質(zhì)的反應(yīng)微型腔室的微型回路，其中發(fā)生產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)，特征在于，設(shè)備設(shè)置成基本上垂直或傾斜，由此限定微型腔室的上部和下部，以及在所述微型回路的上部設(shè)置裝置以在原位收集和去除在反應(yīng)過程中形成的氣體。根據(jù)一具體實施例，該設(shè)備特征在于，微型回路包括至少一個或多個上彎曲，以及收集裝置設(shè)置在至少一個所述彎曲的附近，具體上在每個彎曲附近，用來在原位并連續(xù)地收集和去除形成的氣體。根據(jù)另一具體實施例，該設(shè)備特征在于，收集和去除形成的氣體的裝置整合在設(shè)備中。根據(jù)又一具體實施例，該設(shè)備特征在于，每個彎曲包括至少一個與收集裝置連通的開口，收集裝置成形成在上部中形成回路的上延伸部分。根據(jù)另一具體實施例，該設(shè)備特征在于，至少某些彎曲以及具體上全部彎曲包括上延長部分，所述延長部分通過去除在反應(yīng)過程中形成的氣體的公共管道彼此連通。根據(jù)一具體替代實施例，該設(shè)備特征在于，上延長部分包括限定從液體反應(yīng)介質(zhì)收集和分離氣體的腔室的向外展開部分。根據(jù)一具體特征，收集和分離腔室具有基本上球形形狀。根據(jù)另一具體實施例，其中彎曲由上游流體流臂和下游流體流臂限定，該設(shè)備特征在于，上游流體流臂包括與彎曲相對的上游壁，該上游壁與收集和去除在反應(yīng)過程中形成的氣體的上述裝置的延長部分的上游壁銜接。根據(jù)又一具體實施例，該設(shè)備特征在于，去除在反應(yīng)過程中形成的氣體的公共管道具有沿設(shè)備的下游方向增加的橫截面。根據(jù)另一具體實施例，該設(shè)備特征在于，去除在反應(yīng)過程中形成的氣體的公共管道還具有上壁，上壁包括圓拱部分限定基本上面向與收集裝置連通的開口的交點部分的兩連續(xù)圓形部分。根據(jù)一具體實施例，該設(shè)備特征在于，上述氣體收集裝置包括具有比在上述彎曲處的上述微型回路寬的橫截面的腔室。根據(jù)另一具體實施例，該設(shè)備特征在于，微型回路的表面至少在每個上述上彎曲處處理成疏水或疏有機性，從而液體反應(yīng)介質(zhì)不會黏附在其上。根據(jù)另一具體實施例，該設(shè)備特征在于，兩個連續(xù)的彎曲的公共壁包 括至少一個偏轉(zhuǎn)器，該偏轉(zhuǎn)器在其上部具有至少部分地攔截由其發(fā)生區(qū)域中的氣相產(chǎn)生的水滴的作用。根據(jù)一具體替代實施例，該設(shè)備特征在于，偏轉(zhuǎn)器具有基本上蘑菇形狀或類似功能的形狀。本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“設(shè)置成基本上垂直或傾斜”或在“基本上垂直或傾斜定向”意思是設(shè)備可設(shè)置成垂直地，或在靠近垂直位置的位置，或甚至在相對于水平傾斜的位置，以便促進上升，從而分離在液體反應(yīng)介質(zhì)中產(chǎn)生的氣泡。參照本發(fā)明的多個實施例從下面的解釋性說明中將清楚地明了本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點，這些實施例是目前較佳的，只為了說明而提供，因此決不限制本發(fā)明的范圍。


圖I示出這里設(shè)置成基本上垂直的用于連續(xù)氣液分離的根據(jù)本發(fā)明的形成微型反應(yīng)器的設(shè)備的第一實施例的軸向縱剖視圖；圖2示出還設(shè)置成基本上垂直的用于連續(xù)氣液分離的根據(jù)本發(fā)明的形成微型反應(yīng)器的設(shè)備的第二實施例的軸向縱剖視圖；圖3示出還設(shè)置成基本上垂直的用于連續(xù)氣液分離的根據(jù)本發(fā)明的形成微型反應(yīng)器的設(shè)備的第三實施例的軸向縱剖視圖；圖4示出還設(shè)置成基本上垂直的根據(jù)本發(fā)明的形成微型反應(yīng)器的設(shè)備的第四實施例的軸向縱剖視圖。
具體實施例方式參照圖1，本發(fā)明提供形成微型反應(yīng)器100的設(shè)備，微型反應(yīng)器100包括限定至少一個包含液體反應(yīng)介質(zhì)114的反應(yīng)微型腔室112的微型回路110，其中發(fā)生產(chǎn)生氣體116的
化學(xué)反應(yīng)。微型回路110可包括至少一種第一液體反應(yīng)介質(zhì)的至少一個第一進料口 El和第二液體反應(yīng)介質(zhì)的至少一個第二進料口 E2,第二液體反應(yīng)介質(zhì)具有與第一液體反應(yīng)介質(zhì)的至少一種組分化學(xué)反應(yīng)的至少一種組分，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生所述氣體。這里可涉及本領(lǐng)域技術(shù)人員已熟知的所有類型的化學(xué)反應(yīng)，如在本說明結(jié)尾所述。液體反應(yīng)介質(zhì)通過至少一個出口 01明顯地去除。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已熟知的，至少一個傳熱流體入口 FTl還可公共地設(shè)置、以預(yù)定溫度提供來控制化學(xué)反應(yīng)以及沿相對于液體反應(yīng)介質(zhì)的總流動方向同向流動或逆向流動(如圖I中具體以箭頭清楚示出)，該傳熱流體通過至少一個出口 FT2去除。
根據(jù)本發(fā)明，該設(shè)備特征在于，設(shè)備100設(shè)置成基本上垂直或傾斜(如所示)，限定微型腔室的上部120和下部130，以及其中，其包括在所述微型回路110的上部120中的裝置150，裝置150在原位收集、分離和去除在反應(yīng)過程中形成的氣體116。根據(jù)具體實施例，該設(shè)備100特征在于，微型回路包括諸如152、154、156、158、160、162、164的至少一個或多個上彎曲，以及其中，收集裝置150位于至少一個所述彎曲的附近，具體上在每個彎曲附近(如所示)，用來在原位并連續(xù)地收集、分離和去除形成的氣體116 (如被本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地理解的)。根據(jù)另一具體實施例，該設(shè)備100特征在于，收集和去除形成的氣體的裝置150整合在設(shè)備中(如圖I中所示)。根據(jù)又一具體實施例，該設(shè)備100特征在于，每個彎曲152、154、156、158、160、162、164包括至少一個與收集裝置150連通的開口 172、174、176、178、180、182、184，收集裝置150成形成在上部120中形成回路的上延長部分186?！?br> 根據(jù)另一具體實施例，該設(shè)備100特征在于，至少某些彎曲以及具體上全部彎曲包括諸如186的上延長部分，所述延長部分通過去除在反應(yīng)過程中形成的氣體116的公共管道196彼此連通。根據(jù)一具體替代實施例，該設(shè)備100特征在于，上延長部分186包括至少一個彎曲或在每個彎曲處的向外展開部分188 (如所示)，該向外展開部分188限定收集和去除來自液體反應(yīng)介質(zhì)114的氣體116的腔室190，由此與微型回路110的腔室112連通。根據(jù)另一具體特征，收集和分離腔室190具有基本上球形形狀(如圖I中所示)。根據(jù)另一具體實施例，如圖2中所不,其重復(fù)相同附圖標(biāo)記,彎曲152、154、156、158、160、162、164 由上游流體流臂 152a、154a、156a、158a、160a、162a、164a 和下游流體流臂152b、154b、156b、158b、160b、162b、164b限定，以及設(shè)備在這里特征在于，上游流體流臂152a、154a、156a、158a、160a、162a、164a 包括在彎曲 152、154、156、158、160、162、164 處與收集、分離和去除在反應(yīng)過程中形成的氣體116的裝置150的延長部分186的諸如200、202、204、206、208、210、212 的上游壁銜接的上游壁。換言之，開口 172、174、176、178、180、182,184大得多，這里具有比上游臂的寬度大的尺寸，由于消除彎曲的上游傾斜部分(如通過比較圖2和I非常清楚地示出)，因此便于去除和回收氣體116。根據(jù)又一具體實施例(如圖3中所示)，其重復(fù)相同附圖標(biāo)記，該設(shè)備特征在于，去除在反應(yīng)過程中形成的氣體116的公共管道196具有沿設(shè)備的下游方向增加的橫截面(如圖3中清楚地示出)。下游橫截面S2可例如是上游橫截面SI的至少二倍。根據(jù)另一具體實施例(如圖4中所示)，其重復(fù)相同的附圖標(biāo)記，該設(shè)備特征在于，去除在反應(yīng)過程中形成的氣體116的公共管道196還具有上壁，上壁包括圓拱部分198、限定基本上面向與上述收集裝置150連通的上述開口 172、174等的交點部分199的兩連續(xù)圓形部分。根據(jù)一具體實施例，該設(shè)備另外特征在于，氣體收集裝置包括具有比在上述彎曲(諸如152)處的上述微型回路110寬的橫截面的腔室190。根據(jù)又一具體實施例，該設(shè)備特征在于，至少在每個上述上彎曲處的微型回路的表面通過對本領(lǐng)域技術(shù)人員已熟知的產(chǎn)品處理成具有疏水或疏有機性的表面,從而液體反應(yīng)介質(zhì)不會或基本不會黏附在其上。
根據(jù)另一具體實施例(如圖4中所示)，該設(shè)備特征在于，兩個連續(xù)的彎曲的公共壁包括至少一個偏轉(zhuǎn)器220，偏轉(zhuǎn)器220在其上部具有至少部分地攔截由其發(fā)生區(qū)域中的氣相夾帶的液滴的作用。根據(jù)一具體替代實施例，該設(shè)備100還可特征在于，偏轉(zhuǎn)器220具有基本上蘑菇形狀(如圖4中所示)或類似功能的形狀。可理解的是，由于本發(fā)明，可清楚實施在原位分離如前面所定義的反應(yīng)過程中形成的氣體的方法，且因此氣體可連續(xù)地從微型反應(yīng)器中的液體反應(yīng)介質(zhì)去除。因此，副產(chǎn)物氣體的存在將不會顯著影響熱傳遞，且將提高反應(yīng)器的每立方米生產(chǎn)率。實際上，較低傳熱系數(shù)將導(dǎo)致增加局部過熱風(fēng)險的較高溫度、形成不想要的副反應(yīng)和/或產(chǎn)品的熱物理退化，其可導(dǎo)致在表面上沉積，由此進一步降低傳熱系數(shù)。通過在原位去除氣體，提高生產(chǎn)率，且因此對相同生產(chǎn)不必要使用很多流體模塊?！Q言之，提高反應(yīng)器的每立方米生產(chǎn)率。由于供應(yīng)的流體的流速是恒定的，在反應(yīng)微型回路中的氣體的存在將加快速度和減少駐留時間。這將增加必須使用更多的微型流體模塊以獲得期望的最終轉(zhuǎn)換率。而且，如果副產(chǎn)物氣體在兩流體模塊之間分離，如在現(xiàn)有領(lǐng)域中，這將增加反應(yīng)器的復(fù)雜性，由于使用構(gòu)成氣液分離器的不同容器，具有諸如額外壓降、金屬連接件等的伴隨并發(fā)癥?？梢虼藬喽?，本發(fā)明是有創(chuàng)造力的解決方案，對本領(lǐng)域技術(shù)人員不明顯，其改進了制造方法而無需在微流體模塊中使用額外的內(nèi)部元件。圖I到4中所示的實施例構(gòu)成本發(fā)明的整體部分以及相對于任何現(xiàn)有領(lǐng)域出現(xiàn)的新的任何特征要求在其形式上和其大致功能上一樣。應(yīng)當(dāng)發(fā)現(xiàn)，由于圖I到4所示的設(shè)備的結(jié)構(gòu)，能夠以低速和高速饋送液體和氣體，形成的氣泡離開反應(yīng)微型回路，以及盡管狹窄寬度，但通過公共管道190流到反應(yīng)微型回路的上部。對于較高氣體流速，氣泡的聚集不會阻止去除氣體，具體上通過使用較寬的如圖3中所示的可向外展開的公共管道196。結(jié)果是，通過圖I到4所示的實施例，例如，在高低氣體和液體流速下都可獲得令人滿意的氣液分離效率。本發(fā)明由此用來實施在微流體設(shè)備100中的任何類型的反應(yīng)。已經(jīng)描述了從液體介質(zhì)去除氣體，但明顯地在該相同設(shè)備中反之也是可能的。如目前概述的任何類型的導(dǎo)致液相和氣相混合的化學(xué)反應(yīng)可使用本發(fā)明的方法和本發(fā)明的設(shè)備來實施。
權(quán)利要求
1.用于原位分離在微型反應(yīng)器設(shè)備(100)中形成的氣體(116)的方法，所述微型反應(yīng)器設(shè)備(100)包括限定包含液體反應(yīng)介質(zhì)(112)的反應(yīng)微型腔室(112)的微型回路(110)，其中發(fā)生產(chǎn)生所述氣體的化學(xué)反應(yīng)，其特征在于，所述設(shè)備設(shè)置成基本上垂直或傾斜，由此限定所述微型腔室(112)的上部(120)和下部(130)，以及在所述微型回路的所述下部(120)設(shè)置裝置(150)以在原位收集和去除在反應(yīng)過程中形成的所述氣體(116)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述微型回路(110)包括至少一個或多個上彎曲(諸如152)，所述方法特征在于，收集裝置(150)設(shè)置在至少一個所述彎曲的附近，具體上在每個彎曲附近，用來在原位并連續(xù)地收集和去除形成的所述氣體。
3.如權(quán)利要求I和2任一項所述的方法，其特征在于收集和去除形成的所述氣體的所述裝置(150)整合在形成微型反應(yīng)器的所述設(shè)備(100)中。
4.如權(quán)利要求2和3任一項所述的方法，其特征在于每個彎曲(諸如152)設(shè)置成包括與所述收集裝置(150)連通的至少一個開口(諸如172)，所述收集裝置(150)成形成在所述上部(120)中形成所述回路的上延長部分(186)。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的方法，其特征在于至少某些所述彎曲以及具體上全部彎曲設(shè)置成包括上延長部分(186)，所述延長部分通過用于去除在反應(yīng)過程中形成的所述氣體的公共管道(196)彼此連通。
6.如權(quán)利要求4和5任一項所述的方法，其特征在于所述上延長部分設(shè)置成包括限定從液體反應(yīng)介質(zhì)收集和分離氣體的腔室(190)的向外展開部分。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述收集和分離腔室(190)設(shè)置成具有基本上球形形狀。
8.如權(quán)利要求I至7中的一項所述的方法，其特征在于 所述彎曲(諸如152)由上游流體流臂(諸如152a)和下游流體流臂(諸如152b)限定，所述方法特征在于，所述上游流體流臂(諸如152a)設(shè)置成包括與彎曲相對的上游壁，所述上游壁與收集和去除在反應(yīng)過程中形成的氣體的上述裝置(150)的所述延長部分(186)的上游壁(諸如200)銜接。
9.如權(quán)利要求5至8中的一項所述的方法，其特征在于去除在反應(yīng)過程中形成的所述氣體的所述公共管道(196)設(shè)置成具有沿所述設(shè)備的下游方向(S2)增加的橫截面。
10.如權(quán)利要求5至9中的一項所述的方法，其特征在于去除在反應(yīng)過程中形成的所述氣體的所述公共管道(196)還具有上壁，所述上壁包括圓拱部分(198)、限定基本上面向與所述收集裝置(150)連通的所述開口(諸如172)的交點部分(199)的兩連續(xù)圓形部分。
11.如權(quán)利要求I至10中的一項所述的方法，其特征在于所述氣體收集裝置(150)設(shè)置成包括具有比在所述彎曲(諸如152)處的所述微型回路寬的橫截面的腔室(190)。
12.如權(quán)利要求I至11中的一項所述的方法，其特征在于至少在每個上彎曲(諸如152)處對所述微型回路(110)的至少一個表面進行處理以使該表面疏水或疏有機性，從而所述液體反應(yīng)介質(zhì)不會或基本上不會黏附在其上。
13.如權(quán)利要求2至9中的一項所述的方法，其特征在于兩個連續(xù)的彎曲的公共壁設(shè)置成包括至少一個偏轉(zhuǎn)器(220)，所述偏轉(zhuǎn)器(220)在其上部具有至少部分地攔截由其發(fā)生區(qū)域中的氣相夾帶的液滴的作用。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)器(220)制成具有基本上蘑菇形狀或類似功能的形狀。
15.一種微型反應(yīng)器設(shè)備(100)，包括限定包含液體反應(yīng)介質(zhì)(114)的反應(yīng)微型腔室(112)的微型回路(110)，其中發(fā)生產(chǎn)生氣體(116)的化學(xué)反應(yīng)，其特征在于，所述設(shè)備(100)設(shè)置成基本上垂直或傾斜，由此限定所述微型腔室的上部(120)和下部(130)，以及在所述微型回路的所述上部(120)設(shè)置裝置(150)以在原位收集和去除在反應(yīng)過程中形成的所述氣體。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于所述微型回路(100)包括至少一個或多個上彎曲(諸如152)，以及所述收集裝置(150)設(shè)置在至少一個所述彎曲的附近，具體上在每個彎曲附近，用來在原位并連續(xù)地收集和去除形成的所述氣體。
17.如權(quán)利要求15和16任一項所述的設(shè)備，其特征在于收集和去除形成的所述氣體的所述裝置(150 )整合在所述設(shè)備(100 )中。
18.如權(quán)利要求16和17任一項所述的設(shè)備，其特征在于每個彎曲(諸如152)包括與所述收集裝置(150)連通的至少一個開口(諸如172)，所述收集裝置(150)成形成在所述上部(120)中形成所述回路的上延長部分(186)。
19.如權(quán)利要求16、17或18所述的設(shè)備，其特征在于至少某些所述彎曲以及具體上全部彎曲包括上延長部分(186)，所述延長部分通過用于去除在反應(yīng)過程中形成的所述氣體的公共管道(196)彼此連通。
20.如權(quán)利要求18和19任一項所述的設(shè)備，其特征在于所述上延長部分(186)包括限定從液體反應(yīng)介質(zhì)收集和分離氣體的腔室(190)的向外展開部分(188)。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于所述收集腔室(190)具有基本上球形形狀。
22.如權(quán)利要求16至21中的一項所述的設(shè)備，其特征在于所述彎曲(諸如152)由上游流體流臂(諸如152a)和下游流體流臂(諸如152b)限定，特征在于，所述上游流體流臂(諸如152a)包括與彎曲相對的上游壁，所述上游壁與收集和去除在反應(yīng)過程中形成的氣體的上述裝置(150)的所述延長部分(186)的上游壁(諸如200)銜接。
23.如權(quán)利要求19至22中的一項所述的設(shè)備，其特征在于去除在反應(yīng)過程中形成的所述氣體的所述公共管道(196)具有沿所述設(shè)備的下游方向增加的橫截面。
24.如權(quán)利要求19至23中的一項所述的設(shè)備，其特征在于去除在反應(yīng)過程中形成的所述氣體的所述公共管道(196)還具有上壁，所述上壁包括圓拱部分(198)、限定基本上面向與所述收集裝置(150)連通的所述開口(諸如172)的交點部分(199)的兩連續(xù)圓形部分。
25.如權(quán)利要求15至24中的一項所述的設(shè)備，其特征在于所述氣體收集裝置(150)包括具有比在所述彎曲(諸如152)處的所述微型回路寬的橫截面的腔室(190)。
26.如權(quán)利要求15至25中的一項所述的設(shè)備，其特征在于至少在每個上彎曲(諸如152)處對所述微型回路(110)的表面進行處理以使該表面疏水或疏有機性，從而所述液體反應(yīng)介質(zhì)不會或基本上不會黏附在其上。
27.如權(quán)利要求15至26中的任一項所述的設(shè)備，其特征在于兩個連續(xù)的彎曲的公共壁包括至少一個偏轉(zhuǎn)器(220)，所述偏轉(zhuǎn)器(220)在其上部具有至少部分地攔截由其發(fā)生區(qū)域中的氣相夾帶的液滴的作用。
28.如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于所述偏轉(zhuǎn)器具有基本上蘑菇形狀或類似功能的形 狀。
全文摘要
一種微型反應(yīng)器設(shè)備(100)，包括限定包含液體反應(yīng)介質(zhì)(114)的反應(yīng)微型腔室(112)的微型回路(110)，其中發(fā)生產(chǎn)生氣體(116)的化學(xué)反應(yīng)，以及特征在于，設(shè)備(100)設(shè)置成基本上垂直或傾斜以限定微型腔室的上部(120)和下部(130)，以及在所述微型回路的上部(120)設(shè)置裝置(150)以在原位收集和去除在反應(yīng)過程中形成的氣體。
文檔編號B01D19/00GK102917787SQ201180026203
公開日2013年2月6日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者E·D·拉夫瑞克, R·唐古 申請人:康寧股份有限公司