CN204412233U - 十六面石英板光解反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种十六面石英板光解反应器，包括高压汞弧灯和物料光解区，高压汞弧灯与物料光解区之间设有冷阱，冷阱内设有导流管、冷冻水出口和进口；物料光解区设有进气口、出气口、进料口、出料口和回流口，出气口连接冷凝器，冷凝器连接气液分离器，气液分离器经回流口连通光解区；光解反应器外壁由十六面石英板均匀排列组成。本实用新型在气液循环中光解，光照均匀，副反应少；冷阱的设置实现低温状反应，避免了高温引起的副反应；反应器外壁由十六面石英板均匀排列组成可充分利用各玻璃板与物料间的折射光，光解效率提高30%以上；设备结构简单，生产安全可靠，特别适合于香料等热敏性物质的合成，应用前景广阔。

Description

十六面石英板光解反应器

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，具体涉及一种十六面石英板光解反应器。

背景技术

在有机化学合成过程中，经常涉及碳链的断开，现有断链的常规方法是热解法，比如石油裂解，即通过热催化作用使物质分子上的某些碳链断开，达到所需的目的产物。常用的设备有裂解釜、裂解炉，热解法因物质处于高温、高压条件下，碳链断裂点不稳定，有些还可能产生二次断链，结果会导致产物组分复杂，产品收率低。其次裂解器结构复杂，加工不易，生产控制较复杂，设备投入成本较高，裂解过程危险性大，存在很多不确定性因素。

有些有机化合物，特别是一些芳香类化合物对光较为敏感，因而可以采用光照的方式实现碳链断裂，即光解，但目前对于十六面石英板光解反应器的研究还较少，因而现有技术不能满足光解的需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种十六面石英板光解反应器，即通过光能在常温条件下对物料进行光解断链，达到所需的目的产物。该十六面石英板光解反应器设备简单，生产安全可靠，碳链断裂作用机理简单，无二次再断链，产物选择性好，得率高，特别适合于香料等热敏性物质的合成。

为克服现有技术的不足，本实用新型采用以下技术方案：

一种十六面石英板光解反应器，包括高压汞弧灯和物料光解区，其特征在于：高压汞弧灯与物料光解区之间设有冷阱，冷阱内设有导流管、冷冻水出口和进口；物料光解区设有进气口、出气口、进料口、出料口和回流口，出气口连接冷凝器，冷凝器连接气液分离器，气液分离器经回流口连通光解区；光解反应器外壁由十六面石英板均匀排列组成。

所述光解区底部分布多个曝气器，有效提高气体的分布效果。

所述分离器中上部设有不锈钢丝网波纹填料，能有效地将气体中的液体分离开。

所述光解区设有测温口，便于随时监测反应温度。

十六面石英板光解反应器一般采用石英玻璃制作，石英含量大于99.99%，以电熔石英玻璃效果最佳；反应器外壁由十六面石英板均匀排列组成，这种布局能充分地利用各玻璃板与物料间的折射光，光解效率提高30%以上。光解反应时，光波一般为300~700nm，反应温度一般在40~60℃。

进行光解反应时，将原料、溶剂、催化剂按比例混匀，从进料口加入到十六面石英板光解反应器中，接通冷阱冷冻水，冷冻水经导流管进入到冷阱中，打开保护气体氩气，经进气口进入到十六面石英板光解反应器中，待气流稳定后，接通高压汞弧灯开始光解反应，保护气体夹带出的液体进入到分离器中，经填料作用分离后，液体经回流口流入到反应器中，气体经冷凝器冷却，处理后排空，如此循环，直至反应完全。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型使物料在气液循环过程中进行光解，物料光照均匀，副反应很少；冷阱的设置实现了物料在低温状态下反应，完全避免了高温引起的副反应；反应器外壁由十六面石英板均匀排列组成，这种布局能充分地利用各玻璃板与物料间的折射光，光解效率提高30%以上。

本实用新型设备结构简单，生产安全可靠，碳链断裂作用机理简单，无二次再断链，产物选择性好，得率高，特别适合于香料等热敏性物质的合成，应用前景广阔。

附图说明

图1是本实用新型的平面结构示意图。

图2是本实用新型的俯视结构示意图。

图中各标号表示：

1、进气口；2、出料口；3、物料光解区；4、高压汞弧灯；5、进料口；6、冷阱；7、导流管；8、冷阱冷冻水进口；9、冷阱冷冻水出口；10、冷凝器；11、气体出口；12、波纹填料；13、气液分离器；14、测温口；15、回流口。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型进一步具体说明。

如图1和图2所示十六面石英板光解反应器，包括高压汞弧灯4和物料光解区3，高压汞弧灯4与物料光解区3之间设有冷阱6，冷阱内设有导流管7、冷冻水出口9和进口8；物料光解区3设有进气口1、出气口11、进料口5、出料口2和回流口15，出气口11连接冷凝器10，冷凝器10连接气液分离器13，气液分离器13经回流口15连通光解区3；光解反应器外壁由十六面石英板均匀排列组成。

所述光解区3底部分布多个曝气器，有效提高气体的分布效果。

所述分离器中上部设有不锈钢丝网波纹填料12，能有效地将气体中的液体分离开。

所述光解区设有测温口14，便于随时监测反应温度。

十六面石英板光解反应器一般采用石英玻璃制作，石英含量大于99.99%，以电熔石英玻璃效果最佳；反应器外壁由十六面石英板均匀排列组成，这种布局能充分地利用各玻璃板与物料间的折射光，光解效率提高30%以上。光解反应时，光波一般为300~700nm，反应温度一般在40~60℃。

进行光解反应时，将原料、溶剂、催化剂按比例混匀，从进料口5加入到十六面石英板光解反应器3中，接通冷阱冷冻水，冷冻水经导流管7进入到冷阱6中使冷却效果提升，打开保护气体氩气，经进气口1进入到十六面石英板光解反应器中，待气流稳定后，接通高压汞弧灯4开始光解反应，保护气体夹带出的液体进入到分离器13中，经填料12作用分离后，液体经回流口15流入到反应器中，气体经冷凝器10冷却，处理后排空，如此循环，直至反应完全。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种十六面石英板光解反应器，包括高压汞弧灯和物料光解区，其特征在于：高压汞弧灯与物料光解区之间设有冷阱，冷阱内设有导流管、冷冻水出口和进口；物料光解区设有进气口、出气口、进料口、出料口和回流口，出气口连接冷凝器，冷凝器连接气液分离器，气液分离器经回流口连通光解区；光解反应器外壁由十六面石英板均匀排列组成。

2.根据权利要求1所述的十六面石英板光解反应器，其特征在于：所述光解区底部分布多个曝气器。

3.根据权利要求1或2所述的十六面石英板光解反应器，其特征在于：所述分离器中上部设有不锈钢丝网波纹填料。

4.根据权利要求1或2所述的十六面石英板光解反应器，其特征在于：所述光解区设有测温口。