[实用新型]一种固体光气的合成装置

说明书

本实用新型提供了一种固体光气的合成装置，涉及化学合成技术领域，以解决现有技术中存在的固体光气的合成存在安全隐患的技术问题，该装置包括依次串联的多个反应釜，每个反应釜均包括：反应釜壳体，设有液体物料进料口、气体物料进料口、物料排出口和尾气排出口，上一级反应釜的物料排出口与其串联的下一级反应釜的液体物料进料口相连通，且上一级反应釜的物料排出口的高度不低于下一级反应釜的液体物料进料口；反应釜内衬，设置于反应釜壳体的内壁上；导热系统，设置于反应釜内腔，气体分布器，设置于反应釜内腔的底部；紫外光源，设置于反应釜壳体的顶部，本实用新型用于在保证安全的条件下，连续化合成固体光气。

技术领域

本实用新型涉及化学合成技术领域，尤其是涉及一种固体光气的合成装置及其合成方法。

背景技术

光气是极为重要的化工原料，应用极为广泛，但由于它毒性极强，在使用、运输和存储过程中，都有极大的危险性。因而它的应用，受到了极大的限制。固体光气又称三光气，化学名为双(三氯甲基)碳酸酯，是一种新型的固体化合物。固体光气是反应活性极高的物质，能够替代光气进行各种化学反应。并且固体光气可以在室温下密封保存，即使在沸腾时也仅分解出微量的光气和液状光气，因此其运输、贮存和使用都非常安全。另外在有氯离子存在的情况下三光气可以很安全的定量分解为光气，这样就可以解决光气在反应过程中不能准确计量的问题。目前固体光气已经成功地在农药、医药、香料、染料和高分子材料等诸多领域替代光气，成为重要的基础化工原料。

截止到目前为止，以碳酸二甲酯和氯气为原料在光、热或发剂引发下的碳酸二甲酯/氯气光氯化法是制备固体光气的唯一工业化可行方法。目前国内外三光气的研究主要集中在固体光气合成工艺的研究。碳酸二甲酯/氯气光氯化法的合成工艺有两种：四氯化碳溶剂法和碳酸二甲酯本体法。四氯化碳对大气臭氧层成具有极强的破坏性，《蒙特利尔协定书》将其定为禁用品。开发非四氯化碳溶剂法制备固体光气是大势所趋。碳酸二甲酯本体法根据引发方式的不同分为两种：(1)使用过氧化物、偶氮类引发剂引发反应；(2)使用紫外光引发反应。使用过氧化物、偶氮类作为引发剂对引发剂用量、添加速度和反应温度等控制条件要求特别高，进一步引发剂会在产品中残留，影响产品品质。使用紫外光作为引发剂不会造成合成物的污染，因此较使用有机物作为引发剂具有很大的优势。

目前工业界固体光气合成工艺主要采用玻璃反应器和搪瓷釜作为反应容器。玻璃材质较脆，玻璃反应器容易破碎；搪瓷反应釜中的搪瓷脱落后，反应釜壳中包含的金属物质会促进固体光气分解，这都给固体光气的合成带来极大的安全隐患。因此，如何在保证安全的条件下连续稳定的生产固体光气就成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种固体光气的合成装置，以解决现有技术中存在的固体光气的合成存在安全隐患的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种固体光气的合成装置，包括依次串联的多个反应釜，每个所述反应釜均包括：

反应釜壳体，设有液体物料进料口、气体物料进料口、物料排出口和尾气排出口，上一级反应釜的物料排出口与其串联的下一级反应釜的液体物料进料口相连通，且上一级反应釜的物料排出口的高度不低于下一级反应釜的液体物料进料口；

反应釜内衬，设置于所述反应釜壳体的内壁上；

导热系统，设置于所述反应釜内腔，所述导热系统包括导热盘管，所述导热盘管包括导热介质入口和导热介质出口，所述导热介质入口与所述导热介质出口分别位于反应釜壳体相对的两侧面，且均设有控制阀；

气体分布器，设置于所述反应釜内腔的底部；

紫外光源，设置于所述反应釜壳体的顶部；

优选地，所述反应釜设置为六个，六个所述反应釜依次串联，其中：