一種內置光源式光氯化反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種新型的光氯化反應裝置，特別是一種內置光源式光氯化反應裝置。
【背景技術】
[0002]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。在單個反應釜夕卜，設置外照式光源引發光氯化反應，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。
[0003]在申請號為200920350186.8的中國專利“光氯化反應裝置”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。
[0004]通過對上述反應裝置進行分析，我們發現上述的光化反應裝置在存在以下幾個缺占-
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[0005]1、光氯化反應裝置安放在精餾塔中部外側，當全回流時光氯化反應在氣液相共存區域進行，雖然可提高氯氣的利用率；但也存在物料在光氯化反應區停留時間過短，光氯化反應不充分等問題；
[0006]2、固定在外部的紫外燈無法改變其發光強度和發光面積，難以根據物料的變化做出相應的調整；且由于紫外線輻射較強，安置在外部的紫外燈會對操作人員的健康造成傷害;
[0007]3、高壓紫外汞燈功率高，反應速度較快，但光照時發熱量較高，必須對其進行冷卻，造成設備結構復雜、成本較高；
[0008]4、石英塔柱雖然透光率高，但耐壓能力差，當光氯化反應劇烈時，有導致炸裂的危險；
[0009]5、采用搪瓷蒸餾釜與石英塔柱相連的方式造成設備連接復雜，且容易密封不嚴使內部物料與空氣接觸，從而影響產品質量。
【發明內容】
[0010]本發明的目的是為了解決上述光氯化反應裝置技術上的不足，提供一種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內置光源式光氯化反應裝置。
[0011]為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案:(見權利要求書)
[0012]在本發明中光氯化反應裝置主體采用A3鋼制作，并在內部滾涂聚四氟乙烯，有很好的耐壓耐腐蝕能力。光氯化反應裝置主體側面安裝液位計量管，可對壓入的液體物料進行計量。
[0013]采用冷光源的紫外燈安放在紫外燈罩內部，用透明的石英或玻璃制作的紫外燈罩有良好的透光率，可盡量減少紫外燈光源發出的光的損耗。將連接紫外燈罩的壓緊鎖母以法蘭連接的方式安裝在反應釜上，并用氟橡膠圈保證密封，使紫外燈罩大部分插入液體物料下方。由于光源安置在反應釜內部液面以下，因此相比外置光源的光氯化反應裝置，光照區域大幅增加。
[0014]在光氯化反應裝置主體上安裝測溫裝置，可在光氯化反應過程中對反應裝置內溫度進行精確測量，測溫裝置與反應裝置主體用壓緊鎖母進行連接，并使用氟橡膠圈密封。在反應裝置主體上依次安裝四氯化硅進料閥門、氯氣進氣閥門和尾氣出口閥門，各氣體和液體管路通過閥門與反應裝置主體緊密連接，避免發生氣體或液體泄漏的可能。反應過程中產生的廢氣可通過連接在尾氣出口閥門上的管路排入尾氣吸收系統中，避免對環境造成污染。
[0015]對比200920350186.8的中國專利“光氯化反應裝置”光化反應裝置。本發明具有以下優點:
[0016]1、采用內置光源，使反應物料持續處于光氯化反應區內，可大幅提高光化反應效率并最大限度的避免因紫外光泄露導致對操作人員的危害；
[0017]2、使用冷光源的納米紫外燈具有放熱量小、結構簡單的優點，適合做光氯化反應的光源；
[0018]3、能夠根據不同的生產需要，通過改變紫外燈的安裝位置和插入深度，來調整紫外光源的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；
[0019]4、壓緊鎖母安裝、連接、拆卸均十分方便，便于在發生故障時進行快速的維護修理；
[0020]5、反應裝置采用A3鋼板制成,并在內表面噴涂聚四氟乙烯涂層,使反應裝置具有良好的耐壓、耐腐蝕能力；
[0021]6、反應裝置主體上的各個氣體、液體進出口安裝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，從而使產品質量受到影響。
[0022]實施例1:
[0023]將含0.5%三氯氫硅的110公斤粗四氯化硅加入到光氯化反應裝置中，采用4只黑關燈，光照5小時后，四氯化硅中三氯氫硅含量降低到Ippm以下。相比200920350186.8的中國專利“光氯化反應裝置”反應時間短，提高了生產效率，單批產能擴大了 5.5倍；由于采用了內置光源，光氯化反應效率得到了提高，使生產所需要的紫外燈功率降低了 3.7倍。
【附圖說明】
[0024]圖1:本發明提供的內置光源式光氯化反應裝置的示意圖
[0025]圖1中，1-光氯化反應裝置主體；2_紫外燈罩；3_壓緊鎖母；4_紫外燈光源；5-測溫裝置；6-液位計量管；7-四氯化硅進料閥門；8_氯氣進氣閥門；9_尾氣出口閥門。
【具體實施方式】
[0026]下面通過附圖結合具體實施操作對本發明作進一步描述
[0027]如圖1所示，本內置光源式光氯化反應裝置，它包括:光氯化反應裝置主體I ;紫外燈光照裝置，紫外燈光照裝置安裝在光氯化反應裝置主體I內部；主體側面裝有液位計量管6 ;主體上連接有四氯化硅進料閥門7、氯氣進氣閥門8和尾氣出口閥門9，閥門上分別與氣體管路、液體管路連接。
[0028]紫外燈光照裝置包括:紫外燈罩(2)和紫外燈光源(4)，紫外燈罩(2)和壓緊鎖母
(3)連接，壓緊鎖母(3)接法蘭盤，法蘭盤與安裝在反應釜上的法蘭盤連接，法蘭盤連接出以氟橡膠圈密封。
[0029]實施例2:
[0030]將含0.5%三氯氫硅的220公斤粗四氯化硅加入到光氯化反應裝置中，采用4只黑關燈，光照10小時后，四氯化硅中三氯氫硅含量降低到Ippm以下。
[0031]使用新的內置光源式光氯化反應裝置后，生產能力大大提高，由于采用了內置光源，光氯化反應效率得到了提高。
[0032]操作過程:
[0033]連接管路，打開四氯化硅進料閥門7和尾氣出口閥門9，將一定量的粗四氯化硅原料通過四氯化硅進料閥門7壓入光氯化反應裝置主體I中，之后關閉四氯化硅進料閥門7，打開氯氣進氣閥門8，按一定比例向光氯化反應裝置主體I中通入氯氣，在通入氯氣的同時打開紫外燈光源4，使粗四氯化硅中的雜質與氯氣在紫外光的引發下進行光氯化反應，同時通過測溫裝置5監測光氯化反應裝置主體I中的溫度。當光氯化反應結束后，打開四氯化硅進料閥門7，抽取四氯化硅樣品進行紅外光譜檢測，檢測合格后，將光氯化反應裝置中的四氯化硅壓入中間產品儲罐內用于下一工序生產。
【主權項】
1.一種內置光源式光氯化反應裝置，其特征在于:它包括:光氯化反應裝置主體(I);紫外燈光照裝置，紫外燈光照裝置安裝在光氯化反應裝置主體I內部；主體側面裝有液位計量管￠);主體上連接有四氯化硅進料閥門(7)、氯氣進氣閥門(8)和尾氣出口閥門(9)，閥門上分別與氣體管路、液體管路連接。
2.根據權利要求1所述的光氯化反應裝置，其特征在于:紫外燈光照裝置包括:紫外燈罩⑵和紫外燈光源(4)，紫外燈罩(2)和壓緊鎖母(3)連接，壓緊鎖母(3)接法蘭盤，法蘭盤與安裝在反應釜上的法蘭盤連接，法蘭盤連接出以氟橡膠圈密封。
3.根據權利要求1所述的光氯化反應裝置，其特征在于:光氯化反應裝置主體(I)的材質為A3鋼，并在內表面噴涂聚四氟乙烯涂層做防腐保護；
4.根據權利要求1或2所述的光氯化反應裝置，其特征在于:紫外燈罩(2)為無色透明的石英或玻璃材質。
5.根據權利要求1或2所述的光氯化反應裝置，其特征在于:紫外燈光源(4)采用冷光源紫外燈。
6.根據權利要求5所述的光氯化反應裝置，其特征在于:所述的紫外燈光源(4)采用冷光源紫外燈為市售的黑光燈或納米紫外燈。
【專利摘要】本發明公開了一種內置光源式光氯化反應裝置，其特征在于它包括：光氯化反應裝置主體(1)，紫外燈光照裝置，紫外燈光照裝置安裝在光氯化反應裝置主體(1)內部；主體側面裝有液位計量管(6)；主體上連接有四氯化硅進料閥門(7)、氯氣進氣閥門(8)和尾氣出口閥門(9)，閥門上分別與氣體管路、液體管路連接。本發明的優點是：紫外燈光照裝置安裝在光氯化反應裝置主體內部，可大幅提高光化反應效率并最大限度的避免因紫外光泄露導致對操作人員的危害。紫外燈光源采用冷光源紫外燈，其發光強度和光照面積可根據生產要求進行調整，并可根據不同的物料特點對光源進行靈活的選擇。
【IPC分類】C01B33-107, B01J19-12
【公開號】CN104645917
【申請號】CN201310585214
【發明人】莫杰, 袁琴, 武鑫萍, 劉福財
【申請人】北京國晶輝紅外光學科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月19日