专利名称：一种液相光化反应设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化学工程设备技术领域，具体涉及一种设计合理、反应效果好、能够连续化生产的液相光化反应设备。
背景技术：
光化学反应在生产实际中已得到了广泛的应用，光化学反应工程已成为化学反应工程的一个新的分支。在化工生产中涉及的光化学反应最主要是液相光化反应，而液相光化反应都是在传统的反应釜内，并且光源是插进反应釜内进行的，传统的釜式反应器主要存在以下问题1)传统的釜式反应器高径比小，气液混合不均勻，尤其靠近反应釜壁处易形成反应死区；2)传统的釜式反应器内部液体混合靠外部泵强制循环，釜内湍流程度低，无法保证均勻反应；3)传统的釜式反应器将光源放在釜内，直接与反应液体接触，对于腐蚀性介质不适用；4)传统的釜式反应器内无稳妥的反应热移除手段，提高反应速率会增大安全隐患；5)传统的釜式反应器一般只能进行间歇生产，连续化生产能力较弱； 在光化学反应中研制一种混合均勻、反应效果好、光源布置合理的液相光化反应设备，已经成为存在气液混合不均勻，光源容易被腐蚀等一系列的问题。
实用新型内容针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种混合均勻、反应效果好、光源布置合理并且能够连续化生产的液相光化反应设备。所述的一种液相光化反应设备，包括保护罩及设置在保护罩中的反应管、保护罩和反应管之间配合设置绝热材料层，保护罩上设有温度计探头和事故报警探头，所述的反应管上设置有液相反应物料进口管、气相反应物料进口管、终产物出口管、排净管，其特征在于所述的反应管内设置冷却盘管和喷射器、反应管四周配合设置一组光源，光源外侧设置一层锡箔纸，所述的反应管、光源、锡箔纸、绝热材料层均通过夹持器固定设置在保护罩内。所述的一种液相光化反应设备，其特征在于所述的冷却盘管为两根，每根冷却盘管一端设为有冷媒进口管、另一端设为冷媒出口管。所述的一种液相光化反应设备，其特征在于所述的保护罩为局部可拆卸式保护罩，包括固定保护罩和活动保护罩，所述的固定保护罩为通过壳体支柱固定的不可拆卸部分；活动保护罩为可拆卸部分，其一端与壳体支柱通过活动转轴连接，另一端通过螺栓与固定壳体连接；保护罩其顶部设置尾气排放管、底部设置事故排放管和氮气吹扫管。所述的一种液相光化反应设备，其特征在于所述的液相反应物料进口管从反应管的顶部进入喷射器内，气相反应物料进口管从反应管的侧面进入喷射器内。所述的一种液相光化反应设备，其特征在于所述的保护罩底部设置底座。所述的一种液相光化反应设备，其特征在于所述的反应管为细长形管状结构。与现有技术相比，由于采用细长管式反应、灯束外置、内设喷射器的结构，本实用新型具有如下有益效果1)本实用新型的反应管采用细长形管状结构，在同等反应量下，流体流速增大，易形成湍流，反应充分、无死区；2)本实用新型的反应管内置喷射器，气液混合体在喷射器内部混合，并通过高速喷嘴射出，气液混合得到强化；3)本实用新型的光源置于反应管外，与流体不接触，延长光源寿命；4)本实用新型的反应管内嵌冷却盘管，可实现边反应边冷却，保证反应加快的同时，设备的安全性没有问题；5)本实用新型通过采用上述技术，得到的液相光化反应设备气液混合均勻、反应效果好、光源布置合理并且能够连续化生产，适于工业化应用。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型图1的俯视图结构示意图。图中1 -反应管，2-喷射器，3-冷却盘管，4-光源，5-夹持器，6-锡箔纸，7-绝热材料层，8-可开启保护罩，9-事故报警探头，10-温度计探头，11-液相反应物料进口管，12-气相反应物料进口管，13-终产物出口管，14-冷媒进口管，15-冷媒出口管，16-尾气排放管， 17-排净管，18-事故排放管，19-氮气吹扫管，20-支架，21-保护罩门轴，22-底座。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述如图1-2所示，一种液相光化反应设备，包括保护罩8及设置在保护罩8中的反应管1、保护罩8和反应管1之间配合设置绝热材料层7，保护罩8为可拆卸式保护罩，其顶部设置尾气排放管16、底部设置事故排放管18和氮气吹扫管19，其侧壁上设有多温度计探头 10和事故报警探头9，所述的反应管1为细长形管状结构，其上设置有液相反应物料进口管 11、气相反应物料进口管12、终产物出口管13、排净管17，所述的液相反应物料进口管11从反应管1的顶部进入喷射器2内，气相反应物料进口管12从反应管1的侧面进入喷射器2 内，使液体和气体在喷射器2内充分混合，所述的反应管1内设置冷却盘管3和喷射器2、反应管1四周配合设置一组光源4，光源4外侧设置一层锡箔纸6，所述的反应管1、光源4、锡箔纸6、绝热材料层7均通过夹持器5固定设置在保护罩8内，所述的冷却盘管3为两根，每根冷却盘管3 —端设为有冷媒进口管14、另一端设为冷媒出口管15，为了整个装置的稳定性，保护罩8底部设置底座20，将整个装置固定。如图2所示，为了取料、清洗和维修方便，所述的保护罩8设为局部可拆卸式保护罩，包括固定保护罩8a和活动保护罩8b，所述的固定保护罩8a为通过壳体支柱20固定的不可拆卸部分；活动保护罩8b为可拆卸部分，其一端与壳体支柱20通过活动转轴连接，另一端通过螺栓与固定壳体连接；保护罩8其顶部设置尾气排放管16、底部设置事故排放管 18和氮气吹扫管19。本实用新型的反应管1采用玻璃、透光性塑料等材质制造，喷射器2采用玻璃、塑料、搪玻璃等材质制造，冷却盘管3采用玻璃、透光性塑料等材质制造，光源4采用可见、紫外高压灯，局部可旋转的保护罩8采用碳钢或不锈钢制造，其他部件材质不限，所述冷却盘管3内可采用的介质包括自来水、循环水、冷冻盐水或乙二醇溶液。本实用新型的反应管1 用于提供反应空间，喷射器2用于增强反应混合效果，冷却盘管3用于置换反应热，光源4 用于提供反应波长，夹持器5用于固定整个装置，锡箔纸6用于反射光源，绝热材料层7用于隔绝反应区内外传热，可拆卸保护罩用于事故保护，事故报警探头9用于事故状态报警， 温度计探头10用于反应过程的监控。如图1所示，本实用新型使用时，液相反应物料通过液相反应物料进口管11进入喷射器2，气相反应物料通过气相反应物料进口管12进入喷射器2，两物料在喷射器2中形成气液混合物，再射入反应管1，混合流体在压力推动下，沿反应管1外侧向上湍流，途径光源4时，发生光化反应，反应产物及未反应物料继续往上湍流，冷却水、乙二醇溶液等冷却液由冷媒进口管14通入冷却盘管3区域并将反应产生的热量移除，吸收热量后的冷却水、 乙二醇溶液等冷却液经冷媒出口管15流出，冷却后的反应物料继续通过光源4及冷却盘管3，重复进行反应和热量移除，逐步达到更高的反应收率，最终产物由终产物出口管13流出，进去后处理提纯工序。若在生产过程中，反应管1破裂，设置在可拆卸保护罩8内的事故报警探头9将报警，液相反应物料进口管11、气相反应物料进口管12、终产物出口管13、冷媒进口管14、冷媒出口管15、排净管17将自动关闭，光源4将自动切断。反应管1破裂后，管内液体将流入可拆卸保护罩8下封头临时存储区，打开事故排放管18及尾气排放管16进行反应物料的排放，待底部液体排净后，打开氮气吹扫管19，待设备内有害气体用氮气置换干净后，打开可拆卸保护罩8，进行破损反应管1的更换，重新安装完毕即可立即再次使用。
权利要求1.一种液相光化反应设备，包括保护罩(8)及设置在保护罩(8)中的反应管(1)、保护罩(8)和反应管(1)之间配合设置绝热材料层(7)，保护罩(8)上设有温度计探头(10)和事故报警探头(9)，所述的反应管(1)上设置有液相反应物料进口管(11)、气相反应物料进口管(12)、终产物出口管(13)、排净管(17)，其特征在于所述的反应管(1)内设置冷却盘管 (3)和喷射器(2)、反应管(1)四周配合设置一组光源(4)，光源(4)外侧设置一层锡箔纸 (6 )，所述的反应管(1)、光源(4 )、锡箔纸(6 )、绝热材料层(7 )均通过夹持器(5 )固定设置在保护罩(8)内。
2.根据权利要求1所述的一种液相光化反应设备，其特征在于所述的冷却盘管(3)为两根，每根冷却盘管(3) —端设为有冷媒进口管(14)、另一端设为冷媒出口管(15)。
3.根据权利要求1所述的一种液相光化反应设备，其特征在于所述的保护罩(8)为局部可拆卸式保护罩，包括固定保护罩(8a)和活动保护罩(8b)，所述的固定保护罩(8a)为通过壳体支柱(20)固定的不可拆卸部分；活动保护罩(8b)为可拆卸部分，其一端与壳体支柱 (20)通过活动转轴连接，另一端通过螺栓与固定壳体连接；保护罩(8)其顶部设置尾气排放管(16)、底部设置事故排放管(18)和氮气吹扫管(19)。
4.根据权利要求1所述的一种液相光化反应设备，其特征在于所述的液相反应物料进口管(11)从反应管(1)的顶部进入喷射器(2 )内，气相反应物料进口管(12 )从反应管(1) 的侧面进入喷射器(2)内。
5.根据权利要求1所述的一种液相光化反应设备，其特征在于所述的保护罩(8)底部设置底座(22)。
6.根据权利要求1所述的一种液相光化反应设备，其特征在于所述的反应管(1)为细长形管状结构。
专利摘要一种液相光化反应设备，属于化学工程设备技术领域。它包括保护罩及设置在保护罩中的反应管、保护罩和反应管之间配合设置绝热材料层，保护罩上设有温度计探头和事故报警探头，反应管上设置有液相反应物料进口管、气相反应物料进口管、终产物出口管、排净管，反应管内设置冷却盘管和喷射器、反应管四周配合设置一组光源，光源外侧设置一层锡箔纸，反应管、光源、锡箔纸、绝热材料层均通过夹持器固定设置在保护罩内。本实用新型的反应管采用细长形管状结构，反应管内置喷射器和冷却盘管，管外设置光源置于反应管外，光源与流体不接触，延长光源寿命；气液混合均匀、反应效果好、光源布置合理并且能够连续化生产，适于工业化应用。
文档编号B01J19/12GK202315874SQ201120487069
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者徐立民, 李立含, 舒伟杰, 陈杰 申请人:浙江省天正设计工程有限公司