专利名称：光化反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光化反应釜，尤其涉及一种易实现工业化规模光化反应的光 化反应釜，特别适用于工业化规模的含氟烯烃光氧化反应。
背景技术：
美国专利US 5143589公开了一种由含氟烯烃反应得到含氟聚醚的方法，其 中涉及的第一步反应为含氟烯烃的光氧化反应，该反应需在通入氧气并且紫外光 辐射的条件下进行。为实现该光氧化反应，该文献提供了一种小型的玻璃反应器。 然而，受反应器内传质条件及紫外光源透射能力的限制，这种反应器仅适用于试 验装置，无法用于工业化生产。光化反应常用的反应器还有列管式或盘管式等，在反应器外设置一个或多个 光源。为了加强反应器内的物料的混合，可以用泵使反应物料循环流动或使整个 反应器振动等方式。这些反应器的缺点是占地面积大，能耗较高，而且在工业化 过程的放大较困难。尤其对于超低温或超高温反应并且气液两相参与反应的情 况，很难使反应体系处于良好的保温、传质及光辐射条件下。因此，对于需通入 大量气体并需在-100 -2(TC超低温下进行的含氟烯烃光氧化反应，现有的光化 反应器不适用于实现其工业化生产。发明内容有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种易实现工业规模光 化反应的光化反应器，特别是一种适用于进行工业化规模含氟烯烃光氧化反应的 光化反应器。为实现上述目的，本发明提供了一种光化反应器，该反应器具有用于形成反应室的反应器釜体和釜盖，该反应器还包括 位于所述反应室的搅拌装置； 位于所述反应室的一个或多个内置光源。在一较佳实施方式中，所述搅拌装置为安装在所述釜盖上的机械搅拌器。 在另一较佳实施方式中，多个所述内置光源围绕所述搅拌器的转轴排列在所 述搅拌器的周围。在又一较佳实施方式中，所述釜体外侧可拆卸地安装有夹套，所述釜体外侧 与所述夹套之间可通过冷却介质以控制所述釜体内物料的温度。本发明反应器使用内置搅拌装置和内置光源，使其集成于反应体系内部，内 置搅拌装置使反应物料的传质效率高，内置光源与反应物料直接接触可以提高光 能的利用率，还有，本反应器占地面积较小，并且很容易根据生产规模进行放大。 因此，与现有光化反应器相比，使用本发明的反应器可以大大提高反应器单批反 应体积，降低能耗，减少设备用地，提高生产效率，更适合工业化生产。以下将结合附图对本发明的构思、结构及产生的技术效果作进一步说明，以 充分地了解本发明。
图1为本发明具体实施方式
的反应器的正面剖视图；图2为图1所示反应器的侧向剖视图，示出了装在反应器釜盖上的各种部件; 图3是图1和图2所示反应器釜盖的俯视图，示出了内置光源排列的一个具 体实施方式。
具体实施方式
图1 图3是本发明光化反应器的一个实施例。现结合该实施例对本发明的 特点和优点作详细说明。图1所示的反应器1包括用于形成反应室的圆筒状釜体2和圆形釜盖3，反应器1还具有内置的搅拌装置4和内置光源5。所述搅拌装置可以是如桨叶式搅拌器和锚式搅拌器之类的机械搅拌器。搅拌装置4的一端可旋转地安装于釜盖3， 另一端向下伸入反应室用于混合反应物料。内置光源5为灯管，所述灯管的一端 可拆卸地固定于釜盖3，另一端伸入反应室用于直接接触反应物料。对于含氟烯烃氧化反应，所述灯管为紫外灯管。与现有的光化反应器相比，这样的构造将传质功能和光辐射功能集中在一个 反应室内，使物料混合充分，光的利用率更高，并适用于工业规模生产。如图3所示，搅拌装置4安装于釜盖3的中心位置，多个灯管5以搅拌装置4为圆心均匀排列在该搅拌装置周围。灯管5的数量取决于反应器规模、灯管光照强度等因素，对于小型反应器，可以是1 2个， 一般地，可以是大于等于3 个。灯管5除了作为光源外，还起到搅拌档板的作用，可以促进混合，上述排列 方式可以使反应物料得到更好的混合和更充分的光辐射。含氟烯烃的光氧化反应需在-100 -20°C的超低温下进行，因此反应过程需 冷却。如图l所示，釜体2的外侧安装有用于冷却反应物料的夹套6。与普通反 应釜夹套的焊接连接方式不同，夹套6与釜体2通过螺栓7可拆卸地紧密连接。 对于含氟烯烃氧化反应，夹套6与釜体2的间隙可以充入如酒精、氯仿之类的低 凝固点冷却介质。因为釜体2与夹套6可拆卸地连接，在完成反应后可以方便地从夹套中取出 釜体，有利于对釜体内部进行清洗和干燥。为进一步提高冷却面积，加强冷却效果，如图3所示，反应器l还包括内置 冷却装置8，该冷却装置可以盘管或列管式。为了完成所述含氟烯烃的光氧化反应，反应器釜盖3上还装有液位计9和测 温装置14等监测仪表，以及气相加料管10、液相加料管11、排气管12和出料 管13等物料管道。上面描述的反应器只是本发明的一种实施例，在其它实施方式中，可以对上 述技术特征作如下改动所述搅拌装置可以是装于釜底的底搅拌器，所述搅拌装置也可以是磁力搅拌器。所述内置光源可以从釜体进入反应室内。还有，虽然本发明构思及实施例的反应器是针对工业化规模的含氟烯烃的光 氧化反应而提出的，但仅需根据具体反应条件对反应器规模、光源类型、传热面 积、传热介质等作适当调整后，就可适用于其它液相或气液相的光化反应，并能 实现相同技术效果。综上所述，本技术领域中普通技术人员可以了解的，本说明书中所述的只是 本发明的较佳具体实施例，凡依本发明的构思所做的改变或修饰，皆应在本发明 的权利要求保护范围内。
权利要求
1.一种光化反应器，包括一上部开口的釜体和一与所述釜体的开口配合的釜盖，所述釜体和所述釜盖形成所述反应器的反应室，其特征在于，所述反应室内还设置有搅拌装置；所述反应室内还设置有一个或多个内置光源。
2. 如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述搅拌装置包括一转轴和可绕 所述转轴旋转的搅拌叶片，所述转轴穿过所述釜盖并固定安装在所述釜盖上。
3. 如权利要求2所述的反应器，其特征在于，所述搅拌装置为机械搅拌器或磁 力搅拌器。
4. 如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述内置光源可拆卸地安装在所 述釜盖上。
5. 如权利要求2或3所述的反应器，其特征在于，多个所述内置光源围绕所述 搅拌器的所述转轴设置。
6. 如权利要求5所述的反应器，其特征在于，所述内置光源是等间距地围绕所 述搅拌器的所述转轴设置。
7. 如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述釜体外侧可拆卸地安装有夹 套，所述釜体外侧与所述夹套之间可通过冷却介质以控制所述釜体内物料的 温度。
全文摘要
一种光化反应器，包括一上部开口的釜体和一与所述釜体的开口配合的釜盖，所述釜体和所述釜盖形成所述反应器的反应室，所述反应室内还设置有搅拌装置；一个或多个内置光源。内置的搅拌装置使反应物料的传质效率高，内置光源与反应物料直接接触可以提高光能的利用率，还有，本反应器占地面积较小，并且很容易根据生产规模进行放大。
文档编号B01J19/12GK101219365SQ20071004658
公开日2008年7月16日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者张连弟 申请人:纳孚精细化工(上海)有限公司