[實(shí)用新型]十六面石英板光解反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520024376.6
• 申請(qǐng)日: 2015-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN204412233U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付志雄;劉洪生;楊斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 懷化市芬芳香料有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/12
• 分類號(hào): B01J19/12
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種十六面石英板光解反應(yīng)器。

背景技術(shù)

在有機(jī)化學(xué)合成過程中，經(jīng)常涉及碳鏈的斷開，現(xiàn)有斷鏈的常規(guī)方法是熱解法，比如石油裂解，即通過熱催化作用使物質(zhì)分子上的某些碳鏈斷開，達(dá)到所需的目的產(chǎn)物。常用的設(shè)備有裂解釜、裂解爐，熱解法因物質(zhì)處于高溫、高壓條件下，碳鏈斷裂點(diǎn)不穩(wěn)定，有些還可能產(chǎn)生二次斷鏈，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)物組分復(fù)雜，產(chǎn)品收率低。其次裂解器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工不易，生產(chǎn)控制較復(fù)雜，設(shè)備投入成本較高，裂解過程危險(xiǎn)性大，存在很多不確定性因素。

有些有機(jī)化合物，特別是一些芳香類化合物對(duì)光較為敏感，因而可以采用光照的方式實(shí)現(xiàn)碳鏈斷裂，即光解，但目前對(duì)于十六面石英板光解反應(yīng)器的研究還較少，因而現(xiàn)有技術(shù)不能滿足光解的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種十六面石英板光解反應(yīng)器，即通過光能在常溫條件下對(duì)物料進(jìn)行光解斷鏈，達(dá)到所需的目的產(chǎn)物。該十六面石英板光解反應(yīng)器設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)安全可靠，碳鏈斷裂作用機(jī)理簡(jiǎn)單，無二次再斷鏈，產(chǎn)物選擇性好，得率高，特別適合于香料等熱敏性物質(zhì)的合成。

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種十六面石英板光解反應(yīng)器，包括高壓汞弧燈和物料光解區(qū)，其特征在于：高壓汞弧燈與物料光解區(qū)之間設(shè)有冷阱，冷阱內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流管、冷凍水出口和進(jìn)口；物料光解區(qū)設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口、進(jìn)料口、出料口和回流口，出氣口連接冷凝器，冷凝器連接氣液分離器，氣液分離器經(jīng)回流口連通光解區(qū)；光解反應(yīng)器外壁由十六面石英板均勻排列組成。

所述光解區(qū)底部分布多個(gè)曝氣器，有效提高氣體的分布效果。

所述分離器中上部設(shè)有不銹鋼絲網(wǎng)波紋填料，能有效地將氣體中的液體分離開。

所述光解區(qū)設(shè)有測(cè)溫口，便于隨時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)溫度。

十六面石英板光解反應(yīng)器一般采用石英玻璃制作，石英含量大于99.99%，以電熔石英玻璃效果最佳；反應(yīng)器外壁由十六面石英板均勻排列組成，這種布局能充分地利用各玻璃板與物料間的折射光，光解效率提高30%以上。光解反應(yīng)時(shí)，光波一般為300~700nm，反應(yīng)溫度一般在40~60℃。

進(jìn)行光解反應(yīng)時(shí)，將原料、溶劑、催化劑按比例混勻，從進(jìn)料口加入到十六面石英板光解反應(yīng)器中，接通冷阱冷凍水，冷凍水經(jīng)導(dǎo)流管進(jìn)入到冷阱中，打開保護(hù)氣體氬氣，經(jīng)進(jìn)氣口進(jìn)入到十六面石英板光解反應(yīng)器中，待氣流穩(wěn)定后，接通高壓汞弧燈開始光解反應(yīng)，保護(hù)氣體夾帶出的液體進(jìn)入到分離器中，經(jīng)填料作用分離后，液體經(jīng)回流口流入到反應(yīng)器中，氣體經(jīng)冷凝器冷卻，處理后排空，如此循環(huán)，直至反應(yīng)完全。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型使物料在氣液循環(huán)過程中進(jìn)行光解，物料光照均勻，副反應(yīng)很少；冷阱的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了物料在低溫狀態(tài)下反應(yīng)，完全避免了高溫引起的副反應(yīng)；反應(yīng)器外壁由十六面石英板均勻排列組成，這種布局能充分地利用各玻璃板與物料間的折射光，光解效率提高30%以上。

本實(shí)用新型設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)安全可靠，碳鏈斷裂作用機(jī)理簡(jiǎn)單，無二次再斷鏈，產(chǎn)物選擇性好，得率高，特別適合于香料等熱敏性物質(zhì)的合成，應(yīng)用前景廣闊。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各標(biāo)號(hào)表示：

1、進(jìn)氣口；2、出料口；3、物料光解區(qū)；4、高壓汞弧燈；5、進(jìn)料口；6、冷阱；7、導(dǎo)流管；8、冷阱冷凍水進(jìn)口；9、冷阱冷凍水出口；10、冷凝器；11、氣體出口；12、波紋填料；13、氣液分離器；14、測(cè)溫口；15、回流口。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步具體說明。

如圖1和圖2所示十六面石英板光解反應(yīng)器，包括高壓汞弧燈4和物料光解區(qū)3，高壓汞弧燈4與物料光解區(qū)3之間設(shè)有冷阱6，冷阱內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流管7、冷凍水出口9和進(jìn)口8；物料光解區(qū)3設(shè)有進(jìn)氣口1、出氣口11、進(jìn)料口5、出料口2和回流口15，出氣口11連接冷凝器10，冷凝器10連接氣液分離器13，氣液分離器13經(jīng)回流口15連通光解區(qū)3；光解反應(yīng)器外壁由十六面石英板均勻排列組成。

所述光解區(qū)3底部分布多個(gè)曝氣器，有效提高氣體的分布效果。

所述分離器中上部設(shè)有不銹鋼絲網(wǎng)波紋填料12，能有效地將氣體中的液體分離開。

所述光解區(qū)設(shè)有測(cè)溫口14，便于隨時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)溫度。