專利名稱：塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化學(xué)工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種設(shè)計(jì)合理、反應(yīng)效果好、能夠連續(xù)化生產(chǎn)的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
光化學(xué)反應(yīng)在生產(chǎn)實(shí)際中已得到了廣泛的應(yīng)用，光化學(xué)反應(yīng)工程已成為化學(xué)反應(yīng)工程的一個(gè)新的分支。在化工生產(chǎn)中涉及的光化學(xué)反應(yīng)最主要是液相光化反應(yīng)，而液相光化反應(yīng)都是在傳統(tǒng)的反應(yīng)釜內(nèi)，并且光源是插進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行的，傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器主要存在以下問(wèn)題1)傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器高徑比小，氣液混合不均勻，尤其靠近反應(yīng)釜壁處易形成反應(yīng)死區(qū)；2)傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器內(nèi)部液體混合靠外部泵強(qiáng)制循環(huán)，釜內(nèi)湍流程度低，無(wú)法保證均勻·反應(yīng)；3)傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器將光源直接放在釜內(nèi)，光源與反應(yīng)液體接觸，對(duì)于腐蝕性介質(zhì)不適用，且當(dāng)反應(yīng)熱較強(qiáng)時(shí)，燈管易超熱而損壞；4)傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器內(nèi)無(wú)穩(wěn)妥的反應(yīng)熱移除手段，提高反應(yīng)速率會(huì)增大安全隱患；5)傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器一般只能進(jìn)行間歇生產(chǎn)，連續(xù)化生產(chǎn)能力較弱。在光化學(xué)反應(yīng)中研制一種混合均勻、反應(yīng)效果好、且抗腐蝕性強(qiáng)的液相光化反應(yīng)設(shè)備，已經(jīng)成為解決上述問(wèn)題的迫切需要。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種混合均勻、反應(yīng)效果好、光源耐腐蝕并且能夠連續(xù)化生產(chǎn)的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備。所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，包括塔節(jié)式本體和催化光源發(fā)生器，所述塔節(jié)式本體上設(shè)置測(cè)壓口、在線分析口、測(cè)溫口、冷媒進(jìn)口、冷媒出口及反應(yīng)物出口 ；其特征在于所述塔節(jié)式本體上設(shè)置有擴(kuò)口法蘭，所述催化光源發(fā)生器插接在塔節(jié)式本體的中心線處，其兩端位于塔節(jié)式本體外，在催化光源發(fā)生器內(nèi)設(shè)有夾持器，該夾持器上設(shè)有高壓照射燈管和冷卻用氮?dú)獠迦牍?，在催化光源發(fā)生器上設(shè)有防腐透光涂層，催化光源發(fā)生器上端設(shè)置有冷卻用氮?dú)膺M(jìn)口和冷卻用氮?dú)獬隹?。所述的塔?jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的催化光源發(fā)生器由防腐玻璃制成，其外表面設(shè)置有防腐透光涂層。所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的高壓照射燈管上連接有電流引線。所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的高壓照射燈管、冷卻用氮?dú)獠迦牍芘c催化光源發(fā)生器通過(guò)夾持器固定連成一體。所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的催化光源發(fā)生器上設(shè)置有冷卻用氮?dú)膺M(jìn)口、冷卻用氮?dú)獬隹冢龃呋庠窗l(fā)生器與擴(kuò)口法蘭相連接。所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于塔節(jié)式本體底部設(shè)有底部支撐管口，所述底部支撐管口與催化光源發(fā)生器的下端固定連接。[0011]所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于塔節(jié)式本體上設(shè)置測(cè)壓口、在線分析口、測(cè)溫口。所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于塔節(jié)式本體上設(shè)置有夾套，該夾套上設(shè)置冷媒進(jìn)口和冷媒出口。所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述夾套上固定設(shè)置有耳座。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用塔節(jié)式反應(yīng)器、燈管置于催化光源發(fā)生器內(nèi)、催化光源發(fā)生器置于塔節(jié)式反應(yīng)器內(nèi)，外設(shè)噴射器型氣液混合器加強(qiáng)，本實(shí)用新型具有如下有益效果I)本實(shí)用新型的反應(yīng)器采用細(xì)長(zhǎng)形塔節(jié)結(jié)構(gòu)，在同等反應(yīng)量下，流體流速增大，易形成湍流，反應(yīng)充分、消除死區(qū)；2)本實(shí)用新型的燈管置于催化光源發(fā)生器內(nèi)，不直接與反應(yīng)物料接觸，且催化光源發(fā)生器內(nèi)通有氮?dú)饫鋮s燈管，抗腐蝕的同時(shí)能與流體不接觸，延長(zhǎng)燈管壽命；3)本實(shí)用新型的催化光源發(fā)生器外覆一層防腐透光涂層，可保護(hù)催化光源發(fā)生器表面不受物料腐蝕，進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)燈管的保護(hù)能力；4)本實(shí)用新型的反應(yīng)器采用夾套換熱，其細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，較之反應(yīng)釜矮胖結(jié)構(gòu)，換熱面積更大，效果更好，可實(shí)現(xiàn)邊反應(yīng)邊冷卻，保證反應(yīng)加快的同時(shí)，設(shè)備的安全性沒(méi)有問(wèn)題；5)本實(shí)用新型通過(guò)采用上述技術(shù)，得到的耐蝕性液相光化反應(yīng)設(shè)備氣液混合均勻、反應(yīng)效果好、光源耐腐蝕。同時(shí)該設(shè)備可做為模塊化反應(yīng)器，依照實(shí)際需要可串聯(lián)反應(yīng)提高產(chǎn)品收率、可并聯(lián)反應(yīng)提高產(chǎn)品產(chǎn)量。及其適于工業(yè)化應(yīng)用。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中I-塔節(jié)式本體，2-催化光源發(fā)生器，3-混合反應(yīng)物料進(jìn)口，4-底部支撐管口，5-高壓照射燈管，6-冷卻用氮?dú)獠迦牍埽?-防腐透光涂層，8-夾持器，9-電流引線，10-擴(kuò)口法蘭，11-測(cè)壓口，12-在線分析口，13-事故排放口，14-測(cè)溫口，15-冷媒進(jìn)口，16-冷媒出口，17-反應(yīng)物出口，18-冷卻用氮?dú)膺M(jìn)口，19-冷卻用氮?dú)獬隹冢?0-夾套，21-耳座。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述在附圖I中本實(shí)用新型所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，包括塔節(jié)式本體I和催化光源發(fā)生器2，所述塔節(jié)式本體I上設(shè)置測(cè)壓口 11、在線分析口 12、測(cè)溫口 14、冷媒進(jìn)口 15、冷媒出口 16、反應(yīng)物出口 17 ;所述塔節(jié)式本體I上設(shè)置有擴(kuò)口法蘭10，所述催化光源發(fā)生器2插接在塔節(jié)式本體I的中心線處，其兩端位于塔節(jié)式本體I外，在催化光源發(fā)生器2內(nèi)設(shè)有夾持器8,該夾持器8上設(shè)有高壓照射燈管5和冷卻用氮?dú)獠迦牍?,在催化光源發(fā)生器2上設(shè)有防腐透光涂層7，在電流引線9、在催化光源發(fā)生器2是上端設(shè)置有冷卻用氮?dú)膺M(jìn)口 18和冷卻用氮?dú)獬隹?19 ;所述的催化光源發(fā)生器2由防腐玻璃制成，其外表面設(shè)置有防腐透光涂層7 ;所述的高壓照射燈管5上連接有電流引線9 ;所述的有的夾持器8能夠?qū)⒏邏赫丈錈艄?和冷卻用氮?dú)獠迦牍?與催化光源發(fā)生器2固定連成一體；所述的催化光源發(fā)生器2上設(shè)置有冷卻用氮?dú)膺M(jìn)口 18、冷卻用氮?dú)獬隹?19，所述催化光源發(fā)生器2與擴(kuò)口法蘭10相聯(lián)接連接；所述的塔節(jié)式本體I底部設(shè)有底部支撐管口 4，所述催化光源發(fā)生器2的下端與底部支撐管口 4相固定；所述的塔節(jié)式本體I上設(shè)置測(cè)壓口 11、在線分析口 12、測(cè)溫口 14 ;所述的塔節(jié)式本體I上設(shè)置有夾套20，該夾套20上設(shè)置冷媒進(jìn)口 15、冷媒出口 16 ;所述塔節(jié)式本體I為內(nèi)襯搪玻璃材質(zhì),其本體I外設(shè)置一圈夾套20，該夾套20上焊接耳座21，耳座21起著支撐設(shè)備的作用，由夾套20鋼襯搪玻璃塔節(jié)制成，塔節(jié)式本體I的頂部和底部以公知方式設(shè)置有橢圓封頭，事故排放口 13設(shè)置在底部橢圓封頭中心處。催化光源發(fā)生器2采用防腐玻璃材質(zhì)支撐，它具有一定化學(xué)惰性、強(qiáng)度較高，透光性好，催化光源發(fā)生器2形似密閉透明的保護(hù)套管，在套管內(nèi)部設(shè)置燈管5、氮?dú)獠迦牍?，為防止燈管5與氮?dú)獠迦牍?在套管內(nèi)晃動(dòng)，在催化光源發(fā)生器2內(nèi)至少設(shè)置二個(gè)夾持器8，以便將高壓照射燈管5和冷卻用氮?dú)獠迦牍?固定；高壓照射燈管5由電流引線9供電；高壓照射燈管5采用市售的可見(jiàn)紫外高壓燈；催化光源發(fā)生器5由防腐玻璃制成，防腐玻璃 構(gòu)件主體由套管、氮?dú)獠迦牍?、翻邊、熔入玻璃翻邊的電流引線9等組成，氮?dú)獠迦牍?由冷卻用氮?dú)膺M(jìn)口 18處進(jìn)氣，冷卻催化光源發(fā)生器2，冷卻后的氮?dú)馔ㄟ^(guò)冷卻用氮?dú)獬隹?19排出設(shè)備；為了進(jìn)一步增強(qiáng)套管抗腐蝕性能，在催化光源發(fā)生器2外側(cè)覆蓋一層防腐透光涂層7，防腐透光涂層7不僅在正常情況下保護(hù)套管，而且在套管破裂后，能阻止物料從破口溢出。所述冷媒進(jìn)口 15、冷媒出口 16可采用的介質(zhì)包括自來(lái)水、循環(huán)水、冷凍鹽水或乙二醇溶液。所述的塔節(jié)式本體I用于提供反應(yīng)空間，夾套20用于置換反應(yīng)熱，高壓照射燈管5用于提供反應(yīng)波長(zhǎng)，底部支撐管口 4用于固定整個(gè)催化光源發(fā)生器2，線分析口 12用于實(shí)時(shí)分析，事故狀態(tài)報(bào)警，測(cè)壓口 11、測(cè)溫口 14用于反應(yīng)過(guò)程的監(jiān)控，事故排放口 13用于事故狀態(tài)下反應(yīng)物料的緊急轉(zhuǎn)存。如圖I所示，本實(shí)用新型使用時(shí)，兩相物料充分混合后，直接進(jìn)入塔節(jié)式本體I底部的進(jìn)料口 3，混合流體在壓力推動(dòng)下，沿塔節(jié)式本體I向上湍流，途徑催化光源發(fā)生器2時(shí)，發(fā)生光化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物及未反應(yīng)物料繼續(xù)往上湍流，冷卻水、乙二醇溶液等冷卻液由冷媒進(jìn)口管15通入塔節(jié)式本體I之夾套，將反應(yīng)產(chǎn)生的熱量移除，吸收熱量后的冷卻水、乙二醇溶液等冷卻液經(jīng)冷媒出口管16流出，在液體自下而上推進(jìn)過(guò)程中，逐步達(dá)到更高的反應(yīng)收率，最終產(chǎn)物由反應(yīng)物出口 17流出，進(jìn)去后處理提純工序。若在生產(chǎn)過(guò)程中，催化光源發(fā)生器2破裂，設(shè)置在塔節(jié)式本體I上的在線分析口 12將報(bào)警，底部進(jìn)料口 3、反應(yīng)物出口 17立刻自動(dòng)關(guān)閉，高壓照射燈管5自動(dòng)關(guān)閉；催化光源發(fā)生器2管內(nèi)液體將流入塔節(jié)式本體I下封頭臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)，打開(kāi)事故排放口 13進(jìn)行反應(yīng)物料的排放。在對(duì)破損催化光源發(fā)生器2進(jìn)行更換后，即可立即再次使用。
權(quán)利要求1.塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，包括塔節(jié)式本體(I)和催化光源發(fā)生器(2)，所述塔節(jié)式本體(I)上設(shè)置測(cè)壓口( 11)、在線分析口( 12 )、測(cè)溫口( 14 )、冷媒進(jìn)口( 15 )、冷媒出口(16)及反應(yīng)物出口( 17);其特征在于所述塔節(jié)式本體(I)上設(shè)置有擴(kuò)口法蘭(10)，所述催化光源發(fā)生器(2 )插接在塔節(jié)式本體(I)的中心線處，其兩端位于塔節(jié)式本體(I)外，在催化光源發(fā)生器(2)內(nèi)設(shè)有夾持器(8)，該夾持器(8)上設(shè)有高壓照射燈管(5)和冷卻用氮?dú)獠迦牍?6 )，在催化光源發(fā)生器(2 )上設(shè)有防腐透光涂層(7 )，催化光源發(fā)生器(2 )上端設(shè)置有冷卻用氮?dú)膺M(jìn)口(18)和冷卻用氮?dú)獬隹?19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的催化光源發(fā)生器(2)由防腐玻璃制成，其外表面設(shè)置有防腐透光涂層(J)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的高壓照射燈管(5)上連接有電流引線(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的高壓照射燈管(5)、冷卻用氮?dú)獠迦牍?6)與催化光源發(fā)生器(2)通過(guò)夾持器(8)固定連成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述的催化光源發(fā)生器(2)上設(shè)置有冷卻用氮?dú)膺M(jìn)口(18)、冷卻用氮?dú)獬隹?19)，所述催化光源發(fā)生器(2)與擴(kuò)口法蘭(10)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于塔節(jié)式本體(I)底部設(shè)有底部支撐管口(4)，所述底部支撐管口(4)與催化光源發(fā)生器(2)的下端固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于塔節(jié)式本體(I)上設(shè)置測(cè)壓口( 11 )、在線分析口( 12)、測(cè)溫口( 14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于塔節(jié)式本體(I)上設(shè)置有夾套(20)，該夾套(20)上設(shè)置冷媒進(jìn)口(15)和冷媒出口(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，其特征在于所述夾套(20)上固定設(shè)置有耳座(21)。
專利摘要塔節(jié)式內(nèi)置光源光化反應(yīng)設(shè)備，屬于化學(xué)工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它包括塔節(jié)式本體和插接在塔節(jié)式本體的中心線處的催化光源發(fā)生器，塔節(jié)式本體上設(shè)置測(cè)壓口、在線分析口、測(cè)溫口、冷媒進(jìn)出口及反應(yīng)物出口；塔節(jié)式本體上設(shè)置擴(kuò)口法蘭，催化光源發(fā)生器內(nèi)設(shè)有夾持器，夾持器上設(shè)有高壓照射燈管和冷卻用氮?dú)獠迦牍埽呋庠窗l(fā)生器上設(shè)有防腐透光涂層，其上端設(shè)置冷卻用氮?dú)膺M(jìn)口和冷卻用氮?dú)獬隹凇１緦?shí)用新型的反應(yīng)設(shè)備采用細(xì)長(zhǎng)型塔節(jié)式結(jié)構(gòu)、設(shè)備內(nèi)壁搪玻璃提高耐蝕性，夾套提供換熱冷量，外置加強(qiáng)混合效果的氣液混合器，內(nèi)置含套管的光源，延長(zhǎng)光源壽命，抗腐蝕性強(qiáng)、氣液混合均勻、反應(yīng)效果好、光源布置合理并且能夠連續(xù)化生產(chǎn)，適于工業(yè)化應(yīng)用。
文檔編號(hào)B01J19/12GK202683205SQ201220268708
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者陳杰, 王軍祥, 舒?zhèn)ソ? 舒忠杰, 徐立民, 姚富根, 李立含, 蔣爭(zhēng)光, 吳梟 申請(qǐng)人:中化藍(lán)天集團(tuán)有限公司, 浙江省天正設(shè)計(jì)工程有限公司, 浙江藍(lán)天環(huán)保高科技股份有限公司