[發明專利]光化反應器

無效

• 申請號: 200710046587.X
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101219365A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 張連弟
• 申請（專利權）人: 納孚精細化工（上海）有限公司
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12
• 代理公司: 上海恩田旭誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 尹洪波

技術領域

本發明涉及一種光化反應釜，尤其涉及一種易實現工業化規模光化反應的光化反應釜，特別適用于工業化規模的含氟烯烴光氧化反應。

背景技術

美國專利US?5143589公開了一種由含氟烯烴反應得到含氟聚醚的方法，其中涉及的第一步反應為含氟烯烴的光氧化反應，該反應需在通入氧氣并且紫外光輻射的條件下進行。為實現該光氧化反應，該文獻提供了一種小型的玻璃反應器。然而，受反應器內傳質條件及紫外光源透射能力的限制，這種反應器僅適用于試驗裝置，無法用于工業化生產。

光化反應常用的反應器還有列管式或盤管式等，在反應器外設置一個或多個光源。為了加強反應器內的物料的混合，可以用泵使反應物料循環流動或使整個反應器振動等方式。這些反應器的缺點是占地面積大，能耗較高，而且在工業化過程的放大較困難。尤其對于超低溫或超高溫反應并且氣液兩相參與反應的情況，很難使反應體系處于良好的保溫、傳質及光輻射條件下。因此，對于需通入大量氣體并需在-100～-20℃超低溫下進行的含氟烯烴光氧化反應，現有的光化反應器不適用于實現其工業化生產。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種易實現工業規模光化反應的光化反應器，特別是一種適用于進行工業化規模含氟烯烴光氧化反應的光化反應器。

為實現上述目的，本發明提供了一種光化反應器，該反應器具有用于形成反應室的反應器釜體和釜蓋，該反應器還包括：

位于所述反應室的攪拌裝置；

位于所述反應室的一個或多個內置光源。

在一較佳實施方式中，所述攪拌裝置為安裝在所述釜蓋上的機械攪拌器。

在另一較佳實施方式中，多個所述內置光源圍繞所述攪拌器的轉軸排列在所述攪拌器的周圍。

在又一較佳實施方式中，所述釜體外側可拆卸地安裝有夾套，所述釜體外側與所述夾套之間可通過冷卻介質以控制所述釜體內物料的溫度。

本發明反應器使用內置攪拌裝置和內置光源，使其集成于反應體系內部，內置攪拌裝置使反應物料的傳質效率高，內置光源與反應物料直接接觸可以提高光能的利用率，還有，本反應器占地面積較小，并且很容易根據生產規模進行放大。因此，與現有光化反應器相比，使用本發明的反應器可以大大提高反應器單批反應體積，降低能耗，減少設備用地，提高生產效率，更適合工業化生產。

以下將結合附圖對本發明的構思、結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明。

附圖說明

圖1為本發明具體實施方式的反應器的正面剖視圖；

圖2為圖1所示反應器的側向剖視圖，示出了裝在反應器釜蓋上的各種部件；

圖3是圖1和圖2所示反應器釜蓋的俯視圖，示出了內置光源排列的一個具體實施方式。

具體實施方式

圖1～圖3是本發明光化反應器的一個實施例。現結合該實施例對本發明的特點和優點作詳細說明。

圖1所示的反應器1包括用于形成反應室的圓筒狀釜體2和圓形釜蓋3，反應器1還具有內置的攪拌裝置4和內置光源5。所述攪拌裝置可以是如槳葉式攪拌器和錨式攪拌器之類的機械攪拌器。攪拌裝置4的一端可旋轉地安裝于釜蓋3，另一端向下伸入反應室用于混合反應物料。內置光源5為燈管，所述燈管的一端可拆卸地固定于釜蓋3，另一端伸入反應室用于直接接觸反應物料。對于含氟烯烴氧化反應，所述燈管為紫外燈管。

與現有的光化反應器相比，這樣的構造將傳質功能和光輻射功能集中在一個反應室內，使物料混合充分，光的利用率更高，并適用于工業規模生產。

如圖3所示，攪拌裝置4安裝于釜蓋3的中心位置，多個燈管5以攪拌裝置4為圓心均勻排列在該攪拌裝置周圍。燈管5的數量取決于反應器規模、燈管光照強度等因素，對于小型反應器，可以是1～2個，一般地，可以是大于等于3個。

燈管5除了作為光源外，還起到攪拌檔板的作用，可以促進混合，上述排列方式可以使反應物料得到更好的混合和更充分的光輻射。

含氟烯烴的光氧化反應需在-100～-20℃的超低溫下進行，因此反應過程需冷卻。如圖1所示，釜體2的外側安裝有用于冷卻反應物料的夾套6。與普通反應釜夾套的焊接連接方式不同，夾套6與釜體2通過螺栓7可拆卸地緊密連接。對于含氟烯烴氧化反應，夾套6與釜體2的間隙可以充入如酒精、氯仿之類的低凝固點冷卻介質。

因為釜體2與夾套6可拆卸地連接，在完成反應后可以方便地從夾套中取出釜體，有利于對釜體內部進行清洗和干燥。