[实用新型]光氯化反应装置

说明书

技术领域

本实用新型属化工技术领域，具体涉及一种新型的光氯化反应装置。 

背景技术

现有的光氯化反应装置多数是由反应器、光源、热交换器等组成。在单个反应釜外，设置外照式光源引发光化反应，温度由热交换器控制。这样的反应装置存在反应速度慢、效率低、成本高等缺点。 

在申请号为200920350186.8的中国专利“精馏式光化反应装置”中，介绍了一种将石英玻璃制精馏塔体与光氯化装置结合，兼具光氯化反应与精馏提纯作用的光氯化反应装置。即将搪瓷蒸馏釜与石英制的精馏塔相连，精馏塔柱采用板式精馏塔，在塔柱的中部外侧安装光源，光源为高压紫外汞灯。当釜内物料进行全回流时，通入氯气，同时打开光源进行光氯化反应。釜内物料检测合格后，打开装在塔头的电磁阀，将物料取出。 

上述的光化反应装置在存在以下几个特点： 

1、光化反应装置安放在精馏塔中部外侧，当全回流时光化反应在气液相共存区域进行，可大大提高反应效率使得氯气的利用率较高；但也存在物料在光化反应区停留时间过短，光化反应不充分等问题； 

2、高压紫外汞灯功率高，反应速度较快，但也存在紫外线辐射较强的问题，会对人体造成一定的伤害；而且高压紫外汞灯光照时发热量较高，必须对其进行冷却，造成设备结构复杂、成本较高； 

3、采用搪瓷蒸馏釜与石英塔柱相连的方式造成设备复杂，且容易密封不严使内部物料与空气接触，对产品质量造成影响 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述光化反应装置技术上的不足，提供一种光氯化反应装置，本装置能有效地提高反应效率、保证产品质量并降低成本的新型的光氯化反应装置。 

为了达到上述目的，本实用新型以下技术方案： 

这种光氯化反应装置包括主反应器，冷凝器，主反应器上安装冷凝器，液 体回流管与冷凝器连接，主反应器上设氯气进气口，四氯化硅进料口，产品放料口，在主反应器上设置多个插槽，将光源插装在反应器内部。 

主反应器由透明的石英材质构成。 

塔釜上方安装有测温计插装口，测温计插装口上装有温度感应装置。 

在冷凝器上尾气出口接尾气吸收系统。 

本实用新型通过在主反应器上安装的冷凝器和液体回流管形成内循环系统，可使未反应完全的物料得到进一步的循环利用。 

冷凝器包括塔头内的盘管式结构和夹套结构，保证了塔头的冷凝效果。冷凝器内的冷凝媒介可采用循环水、冷冻液、冰盐水等媒介。 

蒸馏釜上连接有氯气入口和液体物料入口，其中，氯气入口通到釜底。气体和液体均由流量计控制流速。釜内装有温度感应装置，用来测量和控制釜温。在主反应器上设置4个插槽，将光源插装在反应器内部，安装、检修方便，同时可根据不同的物料特点对光源进行灵活的选择，如可以采用紫外灯、高压汞灯、冷光源紫外灯等等。冷凝器上安装尾气排出口，可将反应过程中产生的废气排入尾气吸收系统中，避免对环境造成污染。 

对比其他光化反应装置。本实用新型具有以下优点： 

1、采用内部光源，物料持续处于光化反应区内，提高了光化反应效率； 

2、光源的光照强度可根据生产要求调整发光强度，和光照面积。并可根据不同的物料特点对光源进行灵活的选择； 

3、反应装置采用透明的石英材质构成，具有耐高温、耐腐蚀透光性好等优点，非常适用于光氯化反应的条件要求。反应容器主体上的各个石英管上连接聚四氟乙烯材质的阀门，各种管道可连接在阀门上，当无管道连接时，可用专用堵头将阀门接口密封，可最大限度的避免因密封不严而导致物料与外界发生接触没从而导致产品质量受到影响； 

附图说明

图1光氯化反应装置示意图 

图1中，1-主反应器；2-冷凝器；3-液体回流管；4-紫外灯；5-阀门；6-氯气进气口；7-四氯化硅进料口；8-产品放料口；9-尾气出口；10-测温计插装口。 

具体实施方式

下面通过附图结合具体实施操作对本实用新型作进一步描述 

如图1所示，本实施方式所描述的光氯化反应装置由主反应器1；冷凝器2；液体回流管3；紫外灯4；阀门5；氯气进气口6；四氯化硅进料口7；产品放料口8；尾气出口9；测温计插装口10构成。 

打开阀门5，通过四氯化硅进料口7向主反应器1中加入一定量的粗四氯化硅原料，通过氯气进气口6向反应器1中通入一定量的氯气，之后在主反应器1上安装的紫外灯4的光照引发下，在主反应器1内对加入的粗四氯化硅原料进行光氯化反应。通过测温计插口10上安装的热电偶监测反应温度。随着反应的进行，温度逐渐的升高，上升的四氯化硅蒸汽在冷凝器2中冷凝为液体，再通过液体回流管3回流到反应器主体1中进行再次反应。反应完全结束时，打开产品放料口8上的阀门，将釜内产品转入储存容器中。