CN218189589U - 一种集成式光化反应器 - Google Patents

Abstract

本专利申请公开了一种集成式光化反应器，所述反应器包括灯源、灯源层、反应液循环层，灯源与灯源层可拆卸连接，所述灯源、灯源层、反应液循环层从内到外同轴心依次套设连接，灯源层和反应液循环层通过焊接固定，相邻两层之间为密闭的空间，所述反应液循环层设有反应循环液进口和反应循环液出口，其作用是光源照射更加均匀，也可方便的更换灯源。

Description

一种集成式光化反应器

技术领域

本实用新型涉及光化学反应设备领域，具体涉及一种集成式光化反应器。

背景技术

光化学反应是指物质在光照射下所引发的化学反应过程，该反应可以在气相、固相、液相中进行。但在实际应用方面，大部分的光化反应都在液相中进行，作为一种新型的环保能源，光化学反应在化工和环保领域中有着十分重要的意义。

现有的光化学反应器的光源和设备单一，光源不能得到有效利用、不能连续照射，另外灯源长期照射会出现氧化的情况，进而影响反应器的使用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种集成式光化反应器，该反应器光源照射更加均匀，也可方便的更换灯源。

本实用新型所采用的技术方案如下：一种集成式光化反应器，所述反应器包括灯源、灯源层、反应液循环层，所述灯源与灯源层可拆卸连接，所述灯源、灯源层、反应液循环层从内到外同轴心依次套设连接，灯源层和反应液循环层之间通过焊接固定，相邻两层之间为密闭的空间，所述反应液循环层设有反应循环液进口和反应循环液出口。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本方案中设有灯源、灯源层和反应液循环层，各层从内到外以同轴心依次套设连接，同轴心的设置可以使灯源充分发挥光照的作用，使光源照射更加均匀且能够有效利用，另外各层之间通过焊接的方式固定，使各层的位置结构比较稳定。

2、本方案中灯源和灯源层的连接方式设为可拆卸连接，可以根据反应需求方便的更换灯源。

作为本实用新型优选实施方式，所述可拆卸连接为螺纹连接，所述灯源外部设连接件，所述连接件上设有外螺纹，所述灯源层上端设有与外螺纹配合的内螺纹。其有益效果在于：本方案的螺纹连接具有拆卸简单等特点，安装后灯源保持在中心位置，灯源位置更加稳定。

作为本实用实型优选的实施方式，所述灯源层上设有惰性气体进口和惰性气体出口，所述惰性气体进口一端设有石英管并通入灯源层底部。其有益效果在于：本方案设有石英管，惰性气体通过石英管导入灯源层底部，使惰性气体充满灯源层，对灯源进行保护，惰性气体可以有效的防止灯源氧化，延长灯源的使用时间，也可排出设备中的空气，有效的达到防爆的目的。

作为本实用新型优选的实施方式，所述灯源层、反应液循环层之间还设有灯源冷凝层，所述灯源冷凝层上设有灯源冷凝液进口和灯源冷凝液出口。其有益效果在于：本方案设有灯源冷凝层，通过灯源冷凝液进口向灯源层内通入冷凝液，可以有效控制灯源温度，延长灯源的使用时间。

作为本实用新型优选的实施方式，所述灯源冷凝层与反应液循环层之间还设有物料冷凝层，所述物料冷凝层上设有物料冷凝液进口和物料冷凝液出口。其有益效果在于：本方案设有物料冷凝层，通过物料冷凝液进口向物料冷凝层内通入冷凝液，可以有效的控制反应液温度。

作为本实用新型优选的实施方式，所述反应液循环层外设有反应液冷凝层，所述反应液冷凝层设有反应冷凝液进口和反应冷凝液出口。其有益效果在于：本方案中反应液冷凝层，通过反应冷凝液进口向反应液冷凝层内通入冷凝液，与物料冷凝层双层控温，可以有效控制反应液温度在-30～80℃之间。

作为本实用新型优选的实施方式，设有循环系统，所述循环系统包括循环泵和储液罐，所述反应循环液进口和循环泵之间、反应循环液出口和储液罐之间均通过管道连通。其有益效果在于：本方案设有循环系统，循环泵、储液罐和反应液循环层配合工作，使反应液进行连续循环反应，提高反应效率。

作为本实用新型优选的实施方式，所述灯源为汞灯、氙灯或钨灯。其有益效果在于：本方案中汞灯、氙灯或钨灯为高能量灯，光化学反应效率高，可以根据不同的反应需求，更换相应的灯源。

作为本实用新型优选的实施方式，所述灯源冷凝层、物料冷凝层、反应液冷凝层的进口均设有石英管并通入各层底部。其有益果在于：本方案在各层的进口均设有石英管，各层的冷凝液通过石英管导入各层底部，使冷凝液充满各层，做到对灯源、反应液等有效的控温。

作为本实用新型优选的实施方式，所述反应器各层之间采用石英玻璃或高硼硅玻璃材质。其有益效果在于：本方案中采用石英玻璃或高硼硅玻璃材质，具有透光性强、光照均匀等优点。

附图说明

图1是本实用新型一种集成式光化反应器实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型一种集成式光化反应器实施例2的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：灯源1、灯源层2、性气体进口201、惰性气体出口202、灯源冷凝层3、灯源冷凝液进口301、灯源冷凝液出口302、物料冷凝层4、物料冷凝液进口401、物料冷凝液出口402、反应液循环层5、反应循环液进口501、反应循环液出口502、管道601、储液罐602、循环泵603、反应液冷凝层7、反应冷凝液进口701、反应冷凝液出口702。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中具体叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

实施例1

如附图1所示：本实施例公开了一种集成式光化反应器，所述反应器包括灯源1、灯源层2、灯源冷凝层3、物料冷凝层4、反应液循环层5、循环系统、反应液冷凝层7，灯源1与灯源层2可拆卸连接，灯源层2、灯源冷凝层3、物料冷凝层4、反应液循环层5、反应液冷凝层7从内到外同轴心依次套设连接，相邻两层之间通过焊接固定，灯源冷凝层3、物料冷凝层4、反应液循环层5、反应液冷凝层7均为套管结构，在灯源层2、灯源层2和灯源冷凝层3之间、灯源冷凝层3和物料冷凝层4之间、物料冷凝层4和反应液循环层5之间、反应液循环层5和反应液冷凝层7之间均形成一个密闭空间，在灯源冷凝层3的上部设有灯源冷凝液进口301和灯源冷凝液出口302，灯源冷凝液经灯源冷凝液进口301的石英管导入灯源冷凝层3底部，物料冷凝层4的上部设有物料冷凝液进口401和物料冷凝液出口402，物料冷凝液经物料冷凝进口401的石英管导入物料冷凝层4底部，反应液循环层5设有反应循环液进口501和反应循环液出口502，反应循环液进口501设置在反应液循环层5的底部，反应循环液出口502设在反应液循环层5的上部，循环系统包括循环泵603和储液罐602，反应循环液进口501和循环泵603之间、反应循环液出口502和储液罐602之间均通过管道601连通，在反应液冷凝层7上部设有反应冷凝液进口701和反应冷凝液出口702，反应冷凝液经反应冷凝液进口701的石英管导入反应液冷凝层7底部，冷凝液均可为纯化水、乙醇、乙二醇、硅油等常用换热介质。

所述灯源1为汞灯、氙灯或钨灯，灯源1与灯源层2螺纹连接，具体为：灯源1外部的上部设有连接件，连接件上设有外螺纹，灯源层2中上部设有与外螺纹配合的内螺纹，灯源层2的上部设有惰性气体进口201和惰性气体出口202，惰性气体进口201设有石英管203并通入灯源1底部，惰性气体通过石英管203进入灯源层2。

本实施例具体使用过程：

本实用新型的光化反应器在工作前首先将灯源1螺纹连接于灯源层2中心，惰性气体经惰性气体进口201的石英管通入灯源层2底部，对灯源1进行保护；灯源冷凝液经灯源冷凝液进口301的石英管导入灯源冷凝层3底部，对灯源1进行降温；物料冷凝液经物料冷凝液进口401的石英管导入物料冷凝层4底部，对反应液进行控温，反应冷凝液经反应冷凝液进口701的石英管导入反应液冷凝层7底部，反应冷凝液和物料冷凝液对反应液温度进行双层控温，有效的控制在-30～80℃之间，光化反应器在工作时，通过循环泵603将反应液经管道601泵入反应循环液进口501，反应循环液出口502出液并经管道601回到储液罐602，反应液再由循环泵603进入反应液循环层5进行循环光照，其中各层冷凝液进口或冷凝液出口连续导入或导出冷凝液，在光化反应器停止工作时，先关掉灯源1，再将反应液由反应循环液出口502导出反应液循环层5，结束光化反应器的光化反应工作。

实施例2

如附图2所示，本实施例与实施例1不同之处在于：所述反应器包括灯源1、灯源层2、灯源冷凝液层3、物料冷凝液层4、反应液循环层5，灯源1与灯源层2螺纹连接，灯源层2、灯源冷凝液层3、物料冷凝液层4、反应液循环层5从内到外同轴心依次套设连接，相邻两层之间通过焊接固定。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种集成式光化反应器，其特征在于：所述反应器包括灯源、灯源层、反应液循环层，所述灯源与灯源层可拆卸连接，所述灯源、灯源层、反应液循环层从内到外同轴心依次套设连接，灯源层和反应液循环层通过焊接固定，相邻两层之间为密闭的空间，所述反应液循环层设有反应循环液进口和反应循环液出口。

2.根据权利要求1所述的一种集成式光化反应器，其特征在于：所述可拆卸连接为螺纹连接，所述灯源外部设连接件，所述连接件上设有外螺纹，所述灯源层上端设有与外螺纹配合的内螺纹。

3.根据权利要求1所述的一种集成式光化反应器，其特征在于：所述灯源层上设有惰性气体进口和惰性气体出口，所述惰性气体进口一端设有石英管并通入灯源层底部。

4.根据权利要求1所述的一种集成式光化反应器，其特征在于：所述灯源层、反应液循环层之间还设有灯源冷凝层，所述灯源冷凝层上设有灯源冷凝液进口和灯源冷凝液出口。

5.根据权利要求4所述的一种集成式光化反应器，其特征在于：所述灯源冷凝层与反应液循环层之间还设有物料冷凝层，所述物料冷凝层上设有物料冷凝液进口和物料冷凝液出口。

6.根据权利要求5所述的一种集成式光化反应器，其特征在于：所述反应液循环层外设有反应液冷凝层，所述反应液冷凝层设有反应冷凝液进口和反应冷凝液出口。

7.根据权利要求1所述的一种集成式光化反应器，其特征在于：设有循环系统，所述循环系统包括循环泵和储液罐，所述反应循环液进口和循环泵之间、反应循环液出口和储液罐之间均通过管道连通。

8.根据权利要求1所述的一种集成式光化反应器，其特征在于：所述灯源为汞灯、氙灯或钨灯。

9.根据权利要求6中所述的一种集成式光化反应器，其特征在于：所述灯源冷凝层、物料冷凝层、反应液冷凝层的进口均设有石英管并通入各层底部。

10.根据权利要求9所述的一种集成式光化反应器，其特征在于：所述反应器各层之间采用石英玻璃或者高硼硅玻璃材质。

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