[实用新型]自流膜式光化学反应器

说明书

本实用新型涉及光化学反应器，具体地涉及一种自流膜式光化学反应器，其中，所述反应器包括反应釜(1)、溢流槽(2)、光照装置和气体分布器(7)；所述溢流槽(2)位于反应釜(1)的内部且覆盖反应釜(1)的上端，且所述溢流槽(2)与反应釜(1)的内壁之间存在缝隙，溢流槽(2)用于装载反应原料；所述光照装置穿过溢流槽(2)并设置于反应釜(1)内，用于提供光化学反应所需的光照；所述气体分布器(7)设置于反应釜(1)的底部，且处于所述光照装置的下方，用于向反应釜(1)内通入保护气体。本实用新型所述的反应器具有高的光透过率，具有高的光催化效率，且不易产生由过度照射而带来的杂质，并且具有低能耗。

技术领域

本实用新型涉及光化学反应器，具体地涉及一种自流膜式光化学反应器。

背景技术

光化学反应，尤其是采用波长为200～400nm紫外光进行的光化学反应，在医药化工领域中具有广泛应用。例如工业上维生素D₃的合成，中间体7- 脱氢胆固醇经紫外光照射后，转变为维生素D₃前体，再经热异构化后转变为维生素D₃。实际生产中，光化学反应器种类多样，有间歇反应器，也有连续反应器。但由于紫外光波长短，穿透力较弱，这些反应器在使用过程中均存在一定缺陷。例如能耗高、效率低下、过度照射产生杂质等。

因此，需要提供一种具有高的光透过率，具有高的光催化效率，且不易产生由多度照射而带来的杂质，并且具有低能耗的光化学反应器。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术光化学反应器中存在的光催化效率低，能耗较高，且极易过度照射导致杂质较多等问题，提供一种适用于紫外光光化学反应的反应器，该反应器具有高的光透过率，具有高的光催化效率，且不易产生由过度照射而带来的杂质，并且具有低能耗。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种自流膜式光化学反应器，其中，所述反应器包括反应釜1、溢流槽2、光照装置、气体分布器7；

所述溢流槽2位于反应釜1的内部且覆盖反应釜1的上端，且所述溢流槽2与反应釜1的内壁之间存在缝隙，溢流槽2用于装载反应原料；

所述光照装置穿过溢流槽2并设置于反应釜1内，用于提供光化学反应所需的光照；

气体分布器7设置于反应釜1的底部，且处于所述光照装置的下方，用于向反应釜1内通入保护气体。

优选地，所述反应釜1的釜壁与竖直方向的夹角A为0°-30°。

优选地，所述反应釜1的内壁为具有波纹状的凸起6的非平面结构，所述凸起6的宽/高比b：c为1：5-1：1。

优选地，所述反应釜1为带有夹套的反应釜。

优选地，所述溢流槽2的边缘高度为1-10cm，缝隙宽度a为0.1-5mm。

优选地，所述光源装置包括透明容器4和放置于透明容器4内的光源3。

优选地，所述光源3为紫外线光源；所述透明容器4为双层石英玻璃管，双层石英玻璃管的夹层用于通入冷媒介质。

优选地，所述反应器还包括位于反应釜1外部且与反应釜1连通的控温装置5，用于回收反应器中的气态组分，并控制反应温度。

优选地，所述控温装置5为回流冷凝管。

优选地，所述溢流槽2与反应釜1以及溢流槽2与光照装置之间通过法兰连接。

本实用新型中，反应物料输送进入光化学反应器的溢流槽中，物料通过溢流槽与釜壁之间缝隙，沿釜壁流下形成液膜，液膜在紫外光照射下进行反应。本实用新型中，通过在反应釜设置溢流槽，反应物流在釜壁形成液膜，液膜的厚度较薄，能够显著提高紫外光的透过率，提高紫外光光催化反应的催化效率。