專利名稱:光氯化反應裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬化工技術領域,具體涉及一種新型的光氯化反應裝置。
背景技術:
現有的光氯化反應裝置多數是由反應器、光源、熱交換器等組成。在單個反應釜外,設置外照式光源引發光化反應,溫度由熱交換器控制。這樣的反應裝置存在反應速度慢、效率低、成本高等缺點。在申請號為200920350186.8的中國專利“精餾式光化反應裝置”中,介紹了一種將石英玻璃制精餾塔體與光氯化裝置結合,兼具光氯化反應與精餾提純作用的光氯化反應裝置。即將搪瓷蒸餾釜與石英制的精餾塔相連,精餾塔柱采用板式精餾塔,在塔柱的中部外側安裝光源,光源為高壓紫外汞燈。當釜內物料進行全回流時,通入氯氣,同時打開光源進行光氯化反應。釜內物料檢測合格后,打開裝在塔頭的電磁閥,將物料取出。上述的光化反應裝置在存在以下幾個特點1、光化反應裝置安放在精餾塔中部外側,當全回流時光化反應在氣液相共存區域進行,可大大提高反應效率使得氯氣的利用率較高;但也存在物料在光化反應區停留時間過短,光化反應不充分等問題;2、高壓紫外汞燈功率高,反應速度較快,但也存在紫外線輻射較強的問題,會對人體造成一定的傷害;而且高壓紫外汞燈光照時發熱量較高,必須對其進行冷卻,造成設備結構復雜、成本較高;3、采用搪瓷蒸餾釜與石英塔柱相連的方式造成設備復雜,且容易密封不嚴使內部物料與空氣接觸,對產品質量造成影響
發明內容本實用新型的目的是為了解決上述光化反應裝置技術上的不足,提供一種光氯化反應裝置,本裝置能有效地提高反應效率、保證產品質量并降低成本的新型的光氯化反應
直ο為了達到上述目的,本實用新型以下技術方案這種光氯化反應裝置包括主反應器,冷凝器,主反應器上安裝冷凝器,液體回流管與冷凝器連接,主反應器上設氯氣進氣口,四氯化硅進料口,產品放料口,在主反應器上設置多個插槽,將光源插裝在反應器內部。主反應器由透明的石英材質構成。塔釜上方安裝有測溫計插裝口,測溫計插裝口上裝有溫度感應裝置。在冷凝器上尾氣出口接尾氣吸收系統。本實用新型通過在主反應器上安裝的冷凝器和液體回流管形成內循環系統,可使未反應完全的物料得到進一步的循環利用。冷凝器包括塔頭內的盤管式結構和夾套結構,保證了塔頭的冷凝效果。冷凝器內
3的冷凝媒介可采用循環水、冷凍液、冰鹽水等媒介。蒸餾釜上連接有氯氣入口和液體物料入口,其中,氯氣入口通到釜底。氣體和液體均由流量計控制流速。釜內裝有溫度感應裝置,用來測量和控制釜溫。在主反應器上設置 4個插槽,將光源插裝在反應器內部,安裝、檢修方便,同時可根據不同的物料特點對光源進行靈活的選擇,如可以采用紫外燈、高壓汞燈、冷光源紫外燈等等。冷凝器上安裝尾氣排出口,可將反應過程中產生的廢氣排入尾氣吸收系統中,避免對環境造成污染。對比其他光化反應裝置。本實用新型具有以下優點1、采用內部光源,物料持續處于光化反應區內,提高了光化反應效率;2、光源的光照強度可根據生產要求調整發光強度,和光照面積。并可根據不同的物料特點對光源進行靈活的選擇;3、反應裝置采用透明的石英材質構成,具有耐高溫、耐腐蝕透光性好等優點,非常適用于光氯化反應的條件要求。反應容器主體上的各個石英管上連接聚四氟乙烯材質的閥門,各種管道可連接在閥門上,當無管道連接時,可用專用堵頭將閥門接口密封,可最大限度的避免因密封不嚴而導致物料與外界發生接觸沒從而導致產品質量受到影響;
圖1光氯化反應裝置示意圖圖1中,1-主反應器;2-冷凝器;3-液體回流管;4-紫外燈;5_閥門;6_氯氣進氣口 ;7-四氯化硅進料口 ;8-產品放料口 ;9-尾氣出口 ;10-測溫計插裝口。
具體實施方式
下面通過附圖結合具體實施操作對本實用新型作進一步描述如圖1所示,本實施方式所描述的光氯化反應裝置由主反應器1 ;冷凝器2 ;液體回流管3 ;紫外燈4 ;閥門5 ;氯氣進氣口 6 ;四氯化硅進料口 7 ;產品放料口 8 ;尾氣出口 9 ; 測溫計插裝口 10構成。打開閥門5,通過四氯化硅進料口 7向主反應器1中加入一定量的粗四氯化硅原料,通過氯氣進氣口 6向反應器1中通入一定量的氯氣,之后在主反應器1上安裝的紫外燈 4的光照引發下,在主反應器1內對加入的粗四氯化硅原料進行光氯化反應。通過測溫計插口 10上安裝的熱電偶監測反應溫度。隨著反應的進行,溫度逐漸的升高,上升的四氯化硅蒸汽在冷凝器2中冷凝為液體,再通過液體回流管3回流到反應器主體1中進行再次反應。 反應完全結束時,打開產品放料口 8上的閥門,將釜內產品轉入儲存容器中。
權利要求1.一種光氯化反應裝置,其特征是它包括主反應器(1),冷凝器O),主反應器(1)上安裝冷凝器,液體回流管C3)與冷凝器( 連接,主反應器上設氯氣進氣口(6),四氯化硅進料口(7),產品放料口(8),在主反應器(1)上設置多個插槽,將光源插裝在反應器內部。
2.根據權利要求1所述的反應裝置,其特征是主反應器由透明的石英材質構成。
3.根據權利要求1所述的反應裝置,其特征是塔釜上方安裝有測溫計插裝口(10),測溫計插裝口上裝有溫度感應裝置。
4.根據權利要求1或3所述的反應裝置,其特征是在冷凝器( 上尾氣出口(9)接尾氣吸收系統。
專利摘要本實用新型公開了一種光氯化反應裝置,它包括主反應器(1),冷凝器(2),主反應器(1)上安裝冷凝器,液體回流管(3)與冷凝器(2)連接,主反應器上設氯氣進氣口(6),四氯化硅進料口(7),產品放料口(8),在主反應器(1)上設置多個插槽,將光源插裝在反應器內部。本實用新型的優點是通過在主反應器上安裝的冷凝器和液體回流管形成內循環系統可使未反應完全的物料得到進一步的循環利用,在主反應器上設置4個插槽,將光源插裝在反應器內部,安裝、檢修方便,同時可根據不同的物料特點對光源進行靈活的選擇,如可以采用紫外燈、高壓汞燈、冷光源紫外燈等等。冷凝器上安裝尾氣排出口,可將反應過程中產生的廢氣排入尾氣吸收系統中,避免對環境造成污染。
文檔編號B01J19/02GK202070335SQ201020698728
公開日2011年12月14日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者劉福財, 武鑫萍, 毛威, 王鐵艷, 耿寶利, 蘇小平, 莫杰, 袁琴 申請人:北京國晶輝紅外光學科技有限公司, 北京有色金屬研究總院