[发明专利]一种气固流化床反应系统及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种气固流化床反应系统及其应用方法。

背景技术

氯化聚氯乙烯(Chlorinated Polyvinyl Chloride，CPVC)是一种新型高性能塑料，由聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)与氯气反应制得，具有良好的耐腐蚀性、耐热性、和阻燃性等，被广泛用于建筑、化工和纺织等领域。

目前，主要通过水相悬浮法制备CPVC，即首先将PVC悬浮于水或盐酸等溶液中，加入助剂使PVC溶胀后再通入氯气，对反应体系进行升压和升温，以使PVC和氯气进行氯化反应。反应结束后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥等操作，得到CPVC。

由于在采用水相悬浮法制备CPVC以及其他高分子产物的过程中，均需历经溶胀、升压、升温、过滤、洗涤和干燥等多个过程，每个过程均需占用一定时间，从而造成反应产物的生产效率较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种气固流化床反应系统及其应用方法，能提高反应产物的生产效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种气固流化床反应系统，包括：激光光源、导光装置以及流化床反应器；其中，

所述激光光源，与所述导光装置相连，用于产生激光，并将所述激光传输给所述导光装置；

所述导光装置，设置于所述流化床反应器中，用于将所述激光光源产生的所述激光导入所述流化床反应器中；

所述流化床反应器，用于接收反应物，并控制被所述激光激发后的所述反应物在流化状态下进行气固反应，获得气固反应产物。

优选地，

该气固流化床反应系统包括：至少两个所述流化床反应器；

至少两个所述流化床反应器之间串联连接；

每一个所述流化床反应器，用于进行气固反应，并将自身获得的气固反应产物输出给串联的下一个流化床反应器。

优选地，

该气固流化床反应系统包括：

至少一个所述激光光源和至少一个所述导光装置；

至少一个所述激光光源和至少一个所述导光装置一一对应连接；

每一个所述导光装置，分别设置于一个对应的所述流化床反应器中，用于将对应连接的所述激光光源产生的激光导入对应的所述流化床反应器中；

内部设置有所述导光装置的所述流化床反应器，用于接收所述导光装置导入的所述激光，并控制被所述激光激发后的反应物进行气固反应，获得所述气固反应产物；

优选地，

至少一个所述流化床反应器，用于接收外部输入的反应物，控制接收的所述反应物与串联的上一个流化床反应器所输出的所述气固反应产物进行气固反应，获得气固反应产物。

优选地，

所述导光装置包括：至少一个导光部；

每一个所述导光部的一端设置有准直透镜；

所述激光光源，设置于所述流化床反应器的外部，通过光纤分别与每一个所述导光部的准直透镜相连，用于通过分束光路或光纤分束器将所产生的激光分成至少两束激光，并通过所述光纤将所述至少两束激光分别传输给对应所述准直透镜；

所述导光部，用于通过所述准直透镜保持所述激光的准直性，并控制所述激光沿壁面进行反射和透射，以在对应的所述流化床反应器内部形成光场。

优选地，

所述导光部中与所述准直透镜相对应的另一端设置有高反膜；

所述高反膜，用于加强所述激光的反射率；

优选地，

所述导光部的壁面设置有增透膜；

所述增透膜，用于加强所述激光的透射率；

优选地，

所述导光部的材质包括：石英或玻璃中的任意一种。

优选地，

该气固流化床反应系统进一步包括：设置在所述流化床反应器内的至少一个换热装置；

所述换热装置，用于控制所述流化床反应器内部的温度处于预设温度范围内。

第二方面，本发明实施例提供了一种上述任一实施例中提供的气固流化床反应系统的应用方法，包括：

利用流化床反应器接收反应物；

利用激光光源产生激光，并将所述激光传输给导光装置；

利用导光装置将所述激光导入所述流化床反应器中；

利用所述流化床反应器控制被所述激光激发后的所述反应物进行气固反应，获得气固反应产物。

优选地，

该气固流化床反应系统应用于氯化聚氯乙烯CPVC的制备；