一种内置光源式光氯化反应装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种内置光源式光氯化反应装置，其特征在于它包括：光氯化反应装置主体(1)，紫外灯光照装置，紫外灯光照装置安装在光氯化反应装置主体(1)内部；主体侧面装有液位计量管(6)；主体上连接有四氯化硅进料阀门(7)、氯气进气阀门(8)和尾气出口阀门(9)，阀门上分别与气体管路、液体管路连接。本实用新型的优点是：紫外灯光照装置安装在光氯化反应装置主体内部，可大幅提高光化反应效率并最大限度的避免因紫外光泄露导致对操作人员的危害。紫外灯光源采用冷光源紫外灯，其发光强度和光照面积可根据生产要求进行调整，并可根据不同的物料特点对光源进行灵活的选择。
【专利说明】一种内置光源式光氯化反应装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型的光氯化反应装置，特别是一种内置光源式光氯化反应
装置。
【背景技术】
[0002]现有的光氯化反应装置多数是由反应器、光源、热交换器等组成。在单个反应釜外，设置外照式光源引发光氯化反应，温度由热交换器控制。这样的反应装置存在反应速度慢、效率低、成本高等缺点。
[0003]在申请号为200920350186.8的中国专利“光氯化反应装置”中，介绍了一种将石英玻璃制精馏塔体与光氯化装置结合，兼具光氯化反应与精馏提纯作用的光氯化反应装置。即将搪瓷蒸馏釜与石英制的精馏塔相连，精馏塔柱采用板式精馏塔，在塔柱的中部外侧安装光源，光源为高压紫外汞灯。当釜内物料进行全回流时，通入氯气，同时打开光源进行光氯化反应。釜内物料检测合格后，打开装在塔头的电磁阀，将物料取出。
[0004]通过对上述反应装置进行分析，我们发现上述的光化反应装置在存在以下几个缺点。[0005]1、光氯化反应装置安放在精馏塔中部外侧，当全回流时光氯化反应在气液相共存区域进行，虽然可提高氯气的利用率；但也存在物料在光氯化反应区停留时间过短，光氯化反应不充分等问题；
[0006]2、固定在外部的紫外灯无法改变其发光强度和发光面积，难以根据物料的变化做出相应的调整；且由于紫外线辐射较强，安置在外部的紫外灯会对操作人员的健康造成伤害;
[0007]3、高压紫外汞灯功率高，反应速度较快，但光照时发热量较高，必须对其进行冷却，造成设备结构复杂、成本较高；
[0008]4、石英塔柱虽然透光率高，但耐压能力差，当光氯化反应剧烈时，有导致炸裂的危险；
[0009]5、采用搪瓷蒸馏釜与石英塔柱相连的方式造成设备连接复杂，且容易密封不严使内部物料与空气接触，从而影响产品质量。
实用新型内容
[0010]本实用新型的目的是为了解决上述光氯化反应装置技术上的不足，提供一种能有效地提高反应效率、保证产品质量并降低成本的新型的内置光源式光氯化反应装置。
[0011]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:(见权利要求书)
[0012]在本实用新型中光氯化反应装置主体采用A3钢制作，并在内部滚涂聚四氟乙烯，有很好的耐压耐腐蚀能力。光氯化反应装置主体侧面安装液位计量管，可对压入的液体物料进行计量。
[0013]采用冷光源的紫外灯安放在紫外灯罩内部，用透明的石英或玻璃制作的紫外灯罩有良好的透光率，可尽量减少紫外灯光源发出的光的损耗。将连接紫外灯罩的压紧锁母以法兰连接的方式安装在反应釜上，并用氟橡胶圈保证密封，使紫外灯罩大部分插入液体物料下方。由于光源安置在反应釜内部液面以下，因此相比外置光源的光氯化反应装置，光照区域大幅增加。
[0014]在光氯化反应装置主体上安装测温装置，可在光氯化反应过程中对反应装置内温度进行精确测量，测温装置与反应装置主体用压紧锁母进行连接，并使用氟橡胶圈密封。在反应装置主体上依次安装四氯化硅进料阀门、氯气进气阀门和尾气出口阀门，各气体和液体管路通过阀门与反应装置主体紧密连接，避免发生气体或液体泄漏的可能。反应过程中产生的废气可通过连接在尾气出口阀门上的管路排入尾气吸收系统中，避免对环境造成污染。
[0015]对比200920350186.8的中国专利“光氯化反应装置”光化反应装置。本实用新型具有以下优点:
[0016]1、采用内置光源，使反应物料持续处于光氯化反应区内，可大幅提高光化反应效率并最大限度的避免因紫外光泄露导致对操作人员的危害；
[0017]2、使用冷光源的纳米紫外灯具有放热量小、结构简单的优点，适合做光氯化反应的光源；
[0018]3、能够根据不同的生产需要，通过改变紫外灯的安装位置和插入深度，来调整紫外光源的发光强度和光照面积。并可根据不同的物料特点对光源进行灵活的选择；
[0019]4、压紧锁母安装、连接、拆卸均十分方便，便于在发生故障时进行快速的维护修理；
[0020]5、反应装置采用A3钢板制成,并在内表面喷涂聚四氟乙烯涂层,使反应装置具有良好的耐压、耐腐蚀能力；
[0021]6、反应装置主体上的各个气体、液体进出口安装聚四氟乙烯材质的阀门，各种管道可连接在阀门上，当无管道连接时，可用专用堵头将阀门接口密封，可最大限度的避免因密封不严而导致物料与外界发生接触，从而使产品质量受到影响。
[0022]实施例1:
[0023]将含0.5%三氯氢硅的110公斤粗四氯化硅加入到光氯化反应装置中，采用4只黑关灯，光照5小时后，四氯化硅中三氯氢硅含量降低到Ippm以下。相比200920350186.8的中国专利“光氯化反应装置”反应时间短，提高了生产效率，单批产能扩大了 5.5倍；由于采用了内置光源，光氯化反应效率得到了提高，使生产所需要的紫外灯功率降低了 3.7倍。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1:本实用新型提供的内置光源式光氯化反应装置的示意图
[0025]图1中，1-光氯化反应装置主体；2_紫外灯罩；3_压紧锁母；4_紫外灯光源；5-测温装置；6-液位计量管；7-四氯化硅进料阀门；8_氯气进气阀门；9_尾气出口阀门。
【具体实施方式】
[0026]下面通过附图结合具体实施操作对本实用新型作进一步描述
[0027]如图1所示，本内置光源式光氯化反应装置，它包括:光氯化反应装置主体I ;紫外灯光照装置，紫外灯光照装置安装在光氯化反应装置主体I内部；主体侧面装有液位计量管6 ;主体上连接有四氯化硅进料阀门7、氯气进气阀门8和尾气出口阀门9，阀门上分别与气体管路、液体管路连接。
[0028]紫外灯光照装置包括:紫外灯罩(2)和紫外灯光源(4)，紫外灯罩(2)和压紧锁母
(3)连接，压紧锁母(3)接法兰盘，法兰盘与安装在反应釜上的法兰盘连接，法兰盘连接出以氟橡胶圈密封。
[0029]实施例2:
[0030]将含0.5%三氯氢硅的220公斤粗四氯化硅加入到光氯化反应装置中，采用4只黑关灯，光照10小时后，四氯化硅中三氯氢硅含量降低到Ippm以下。
[0031]使用新的内置光源式光氯化反应装置后，生产能力大大提高，由于采用了内置光源，光氯化反应效率得到了提高。
[0032]操作过程:
[0033]连接管路，打开四氯化硅进料阀门7和尾气出口阀门9，将一定量的粗四氯化硅原料通过四氯化硅进料阀门7压入光氯化反应装置主体I中，之后关闭四氯化硅进料阀门7，打开氯气进气阀门8，按一定比例向光氯化反应装置主体I中通入氯气，在通入氯气的同时打开紫外灯光源4，使粗四氯化硅中的杂质与氯气在紫外光的引发下进行光氯化反应，同时通过测温装置5监测光氯化反应装置主体I中的温度。当光氯化反应结束后，打开四氯化硅进料阀门7，抽取四氯化硅样品进行红外光谱检测，检测合格后，将光氯化反应装置中的四氯化硅压入中间产品储罐内用于下一工序生产。
【权利要求】
1.一种内置光源式光氯化反应装置，其特征在于:它包括:光氯化反应装置主体(1);紫外灯光照装置，紫外灯光照装置安装在光氯化反应装置主体I内部；主体侧面装有液位计量管(6);主体上连接有四氯化硅进料阀门(7)、氯气进气阀门(8)和尾气出口阀门(9)，阀门上分别与气体管路、液体管路连接。
2.根据权利要求1所述的光氯化反应装置，其特征在于:紫外灯光照装置包括:紫外灯罩⑵和紫外灯光源(4)，紫外灯罩(2)和压紧锁母(3)连接，压紧锁母(3)接法兰盘，法兰盘与安装在反应釜上的法兰盘连接，法兰盘连接出以氟橡胶圈密封。
3.根据权利要求1所述的光氯化反应装置，其特征在于:光氯化反应装置主体(1)的材质为A3钢，并在内表面喷涂聚四氟乙烯涂层做防腐保护；
4.根据权利要求1或2所述的光氯化反应装置，其特征在于:紫外灯罩(2)为无色透明的石英或玻璃材质。
5.根据权利要求1或2所述的光氯化反应装置，其特征在于:紫外灯光源(4)采用冷光源紫外灯。
6.根据权利要求5所述的光氯化反应装置，其特征在于:所述的紫外灯光源(4)采用冷光源紫外灯为市 售的黑光灯或纳米紫外灯。
【文档编号】B01J19/12GK203610126SQ201320735205
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】莫杰, 袁琴, 武鑫萍, 刘福财 申请人:北京国晶辉红外光学科技有限公司