本发明涉及化工反应设备，具体是一种管式三维微通道反应器。
背景技术：
1、微通道反应器特点是设备小型化，提供好的传热和传质效果。目前微通道是指水力直径在数十微米至数毫米范围的混合设备，其性能直接决定化学反应的转化率、选择性以及反应器的空间利用率等核心效果。
2、如cn102202774a公开了一种“心形”结构微通道反应器，通过诱导形成旋涡和回旋流在高流速条件下能达到较好的混合效果和较高的传质系数，但由于其流道多为串联结构，导致其压降过大，同时极易堵塞，且在低流速条件下容易出现不互溶两相流体分层的问题。同时，板式结构在实施高压过程的主要限制因素在于当板片面积扩大时其密封难度会大幅提高，因此这类设备主要通过板片数量的增加进行产能扩大，设备制造成本高。
3、cn101663084a公开了一种多孔结构混合器的连续流反应器，其通过改变流道尺寸，利用多个小孔形成射流达到增强混合的效果。要做到通过射流混合，必须使通过多孔结构的流体达到一定速度。通常混合器的小孔数量不会很多，小孔尺寸不能太大，流体流经混合器会有较大压损，一个反应器内混合器数量受限，而且，使用过程中堵塞风险很大，应用受限。
4、cn101952029a公开了一种多孔结构的连续流反应混合装置，结构复杂，物料在反应器内停留时间受到混合器结构和尺寸限制。
5、但是管式反应器的反应流道大多构型简单，以平直流道，或狭窄缝隙为主，会出现使用堵塞的情况，且换热不均匀，换热效率差，因此需要设计一种管式三维微通道反应器。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种管式三维微通道反应器，以解决现有技术中的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种管式三维微通道反应器，包括反应器内管和反应器外管，所述反应器内管和反应器外管之间固定有三维微通道模块，反应器内管同轴固定于反应器外管内。
4、所述三维微通道模块由相互连通的微通道组件构成，微通道组件内固定有由固体颗粒连接形成的固体骨架。
5、所述三维微通道模块上固定有交替设置的内导流隔板和外导流隔板，内导流隔板一端贴合于反应器内管上，外导流隔板贴合于反应器外管内。
6、所述三维微通道模块通过内导流隔板和外导流隔板分割成为多个反应模块，网状的三维微通道模块由外导流池和内导流池串联连接。
7、进一步地，所述反应器外管的外侧设有外夹管套，外夹管套上固定有外换热介质输送件，外换热介质输送件包括与外夹管套固定连接的外换热介质进口管和外换热介质出口管，内导流池和内导流隔板通过反应器内管与内换热介质换热，外导流池和外导流隔板通过反应器外管与外换热介质完成换热。
8、进一步地，所述内导流隔板和外导流隔板采用金属材质或非金属材料，内导流隔板和外导流隔板固定于三维微通道模块的上下端，内导流隔板和外导流隔板交错安装用于改变相邻三维微通道模块内的物料流向。
9、进一步地，所述内导流池与外导流池为圆状通道或开设在导流隔板上的孔槽。
10、进一步地，所述三维微通道模块的两侧分别设有外导流池和内导流池，外导流隔板的一端固定于两个外导流池之间，内导流隔板的一端固定于两个内导流池之间。
11、进一步地，所述固体骨架的固体颗粒材质为金属材料，或非金属材料中的一种，形状为圆柱状、圆片状或圆柱环状，三维微通道模块作为催化剂载体。
12、进一步地，所述微通道组件的孔隙度为10％-80％，微通道组件的平均孔径为1um至3000um。
13、进一步地，所述外夹管套的两端分别固接有端板一和端板二，端板一上固接有输料管，输料管的两端设有进料口一和进料口二，进料口一和进料口二均与外导流池连通。
14、进一步地，所述换热单元由两个同心的管构成，在内管内部由内管构成了一个内部流动通路，并且在反应通道外壁和夹套构成一个外部流动通路。
15、本发明的有益效果：
16、1、本发明管式三维微通道反应器，在反应通道内置多维微孔结构，以结合管式和板式微通道反应器的优点，其具有多孔性和大比表面积，为物料提供了碰撞和反应的区域微中心，使物料分子移动距离大为缩小，增加了反应的速度；
17、2、本发明管式三维微通道反应器，三维微通道模块的方向多维性，有效地降低堵塞的风险，即使单个微通道出现堵塞，流体会绕过堵塞孔道继续前进；有效降低了系统压降，改善了现有微反应器的弊端；
18、3、本发明管式三维微通道反应器，通过三维微通道模块避免板式串联通道的易堵塞和压降大的弊病，同时在反应通道内通过折返构造，切换流动方向，来强化内部传热，使设备更简便。
1.一种管式三维微通道反应器，包括反应器内管(2)和反应器外管(3)，其特征在于，所述反应器内管(2)和反应器外管(3)之间固定有三维微通道模块(1)，反应器内管(2)同轴固定于反应器外管(3)内；
2.根据权利要求1所述的一种管式三维微通道反应器，其特征在于，所述反应器外管(3)的外侧设有外夹管套(4)，外夹管套(4)上固定有外换热介质输送件(7)，外换热介质输送件(7)包括与外夹管套(4)固定连接的外换热介质进口管(702)和外换热介质出口管(701)，内导流池(12)和内导流隔板(9)通过反应器内管(2)与内换热介质换热，外导流池(11)和外导流隔板(10)通过反应器外管(3)与外换热介质完成换热。
3.根据权利要求1所述的一种管式三维微通道反应器，其特征在于，所述内导流隔板(9)和外导流隔板(10)采用金属材质或非金属材料，内导流隔板(9)和外导流隔板(10)固定于三维微通道模块(1)的上下端，内导流隔板(9)和外导流隔板(10)交错安装用于改变相邻三维微通道模块(1)内的物料流向。
4.根据权利要求2所述的一种管式三维微通道反应器，其特征在于，所述内导流池(12)与外导流池(11)为圆状通道或开设在导流隔板上的孔槽。
5.根据权利要求4所述的一种管式三维微通道反应器，其特征在于，所述三维微通道模块(1)的两侧分别设有外导流池(11)和内导流池(12)，外导流隔板(10)的一端固定于两个外导流池(11)之间，内导流隔板(9)的一端固定于两个内导流池(12)之间。
6.根据权利要求1所述的一种管式三维微通道反应器，其特征在于，所述固体骨架(101)的固体颗粒材质为金属材料，或非金属材料中的一种，形状为圆柱状、圆片状或圆柱环状，三维微通道模块(1)作为催化剂载体。
7.根据权利要求6所述的一种管式三维微通道反应器，其特征在于，所述微通道组件(102)的孔隙度为10％-80％，微通道组件(102)的平均孔径为1um至3000um。
8.根据权利要求2所述的一种管式三维微通道反应器，其特征在于，所述外夹管套(4)的两端分别固接有端板一(13)和端板二(14)，端板一(13)上固接有输料管(5)，输料管(5)的两端设有进料口一(501)和进料口二(502)，进料口一(501)和进料口二(502)均与外导流池(11)连通。
9.根据权利要求1所述的一种管式三维微通道反应器，其特征在于，所述换热单元由两个同心的管构成，在内管内部由内管构成了一个内部流动通路，并且在反应通道外壁和夹套构成一个外部流动通路。
