一種內(nèi)置光源式光氯化反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型的光氯化反應(yīng)裝置，特別是一種內(nèi)置光源式光氯化反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的光氯化反應(yīng)裝置多數(shù)是由反應(yīng)器、光源、熱交換器等組成。在單個(gè)反應(yīng)釜夕卜，設(shè)置外照式光源引發(fā)光氯化反應(yīng)，溫度由熱交換器控制。這樣的反應(yīng)裝置存在反應(yīng)速度慢、效率低、成本高等缺點(diǎn)。
[0003]在申請(qǐng)?zhí)枮?00920350186.8的中國(guó)專利“光氯化反應(yīng)裝置”中，介紹了一種將石英玻璃制精餾塔體與光氯化裝置結(jié)合，兼具光氯化反應(yīng)與精餾提純作用的光氯化反應(yīng)裝置。即將搪瓷蒸餾釜與石英制的精餾塔相連，精餾塔柱采用板式精餾塔，在塔柱的中部外側(cè)安裝光源，光源為高壓紫外汞燈。當(dāng)釜內(nèi)物料進(jìn)行全回流時(shí)，通入氯氣，同時(shí)打開光源進(jìn)行光氯化反應(yīng)。釜內(nèi)物料檢測(cè)合格后，打開裝在塔頭的電磁閥，將物料取出。
[0004]通過對(duì)上述反應(yīng)裝置進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)上述的光化反應(yīng)裝置在存在以下幾個(gè)缺占-
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[0005]1、光氯化反應(yīng)裝置安放在精餾塔中部外側(cè)，當(dāng)全回流時(shí)光氯化反應(yīng)在氣液相共存區(qū)域進(jìn)行，雖然可提高氯氣的利用率；但也存在物料在光氯化反應(yīng)區(qū)停留時(shí)間過短，光氯化反應(yīng)不充分等問題；
[0006]2、固定在外部的紫外燈無法改變其發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光面積，難以根據(jù)物料的變化做出相應(yīng)的調(diào)整；且由于紫外線輻射較強(qiáng)，安置在外部的紫外燈會(huì)對(duì)操作人員的健康造成傷害;
[0007]3、高壓紫外汞燈功率高，反應(yīng)速度較快，但光照時(shí)發(fā)熱量較高，必須對(duì)其進(jìn)行冷卻，造成設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高；
[0008]4、石英塔柱雖然透光率高，但耐壓能力差，當(dāng)光氯化反應(yīng)劇烈時(shí)，有導(dǎo)致炸裂的危險(xiǎn)；
[0009]5、采用搪瓷蒸餾釜與石英塔柱相連的方式造成設(shè)備連接復(fù)雜，且容易密封不嚴(yán)使內(nèi)部物料與空氣接觸，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是為了解決上述光氯化反應(yīng)裝置技術(shù)上的不足，提供一種能有效地提高反應(yīng)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量并降低成本的新型的內(nèi)置光源式光氯化反應(yīng)裝置。
[0011]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:(見權(quán)利要求書)
[0012]在本發(fā)明中光氯化反應(yīng)裝置主體采用A3鋼制作，并在內(nèi)部滾涂聚四氟乙烯，有很好的耐壓耐腐蝕能力。光氯化反應(yīng)裝置主體側(cè)面安裝液位計(jì)量管，可對(duì)壓入的液體物料進(jìn)行計(jì)量。
[0013]采用冷光源的紫外燈安放在紫外燈罩內(nèi)部，用透明的石英或玻璃制作的紫外燈罩有良好的透光率，可盡量減少紫外燈光源發(fā)出的光的損耗。將連接紫外燈罩的壓緊鎖母以法蘭連接的方式安裝在反應(yīng)釜上，并用氟橡膠圈保證密封，使紫外燈罩大部分插入液體物料下方。由于光源安置在反應(yīng)釜內(nèi)部液面以下，因此相比外置光源的光氯化反應(yīng)裝置，光照區(qū)域大幅增加。
[0014]在光氯化反應(yīng)裝置主體上安裝測(cè)溫裝置，可在光氯化反應(yīng)過程中對(duì)反應(yīng)裝置內(nèi)溫度進(jìn)行精確測(cè)量，測(cè)溫裝置與反應(yīng)裝置主體用壓緊鎖母進(jìn)行連接，并使用氟橡膠圈密封。在反應(yīng)裝置主體上依次安裝四氯化硅進(jìn)料閥門、氯氣進(jìn)氣閥門和尾氣出口閥門，各氣體和液體管路通過閥門與反應(yīng)裝置主體緊密連接，避免發(fā)生氣體或液體泄漏的可能。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的廢氣可通過連接在尾氣出口閥門上的管路排入尾氣吸收系統(tǒng)中，避免對(duì)環(huán)境造成污染。
[0015]對(duì)比200920350186.8的中國(guó)專利“光氯化反應(yīng)裝置”光化反應(yīng)裝置。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、采用內(nèi)置光源，使反應(yīng)物料持續(xù)處于光氯化反應(yīng)區(qū)內(nèi)，可大幅提高光化反應(yīng)效率并最大限度的避免因紫外光泄露導(dǎo)致對(duì)操作人員的危害；
[0017]2、使用冷光源的納米紫外燈具有放熱量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，適合做光氯化反應(yīng)的光源；
[0018]3、能夠根據(jù)不同的生產(chǎn)需要，通過改變紫外燈的安裝位置和插入深度，來調(diào)整紫外光源的發(fā)光強(qiáng)度和光照面積。并可根據(jù)不同的物料特點(diǎn)對(duì)光源進(jìn)行靈活的選擇；
[0019]4、壓緊鎖母安裝、連接、拆卸均十分方便，便于在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行快速的維護(hù)修理；
[0020]5、反應(yīng)裝置采用A3鋼板制成,并在內(nèi)表面噴涂聚四氟乙烯涂層,使反應(yīng)裝置具有良好的耐壓、耐腐蝕能力；
[0021]6、反應(yīng)裝置主體上的各個(gè)氣體、液體進(jìn)出口安裝聚四氟乙烯材質(zhì)的閥門，各種管道可連接在閥門上，當(dāng)無管道連接時(shí)，可用專用堵頭將閥門接口密封，可最大限度的避免因密封不嚴(yán)而導(dǎo)致物料與外界發(fā)生接觸，從而使產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。
[0022]實(shí)施例1:
[0023]將含0.5%三氯氫硅的110公斤粗四氯化硅加入到光氯化反應(yīng)裝置中，采用4只黑關(guān)燈，光照5小時(shí)后，四氯化硅中三氯氫硅含量降低到Ippm以下。相比200920350186.8的中國(guó)專利“光氯化反應(yīng)裝置”反應(yīng)時(shí)間短，提高了生產(chǎn)效率，單批產(chǎn)能擴(kuò)大了 5.5倍；由于采用了內(nèi)置光源，光氯化反應(yīng)效率得到了提高，使生產(chǎn)所需要的紫外燈功率降低了 3.7倍。
【附圖說明】
[0024]圖1:本發(fā)明提供的內(nèi)置光源式光氯化反應(yīng)裝置的示意圖
[0025]圖1中，1-光氯化反應(yīng)裝置主體；2_紫外燈罩；3_壓緊鎖母；4_紫外燈光源；5-測(cè)溫裝置；6-液位計(jì)量管；7-四氯化硅進(jìn)料閥門；8_氯氣進(jìn)氣閥門；9_尾氣出口閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面通過附圖結(jié)合具體實(shí)施操作對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
[0027]如圖1所示，本內(nèi)置光源式光氯化反應(yīng)裝置，它包括:光氯化反應(yīng)裝置主體I ;紫外燈光照裝置，紫外燈光照裝置安裝在光氯化反應(yīng)裝置主體I內(nèi)部；主體側(cè)面裝有液位計(jì)量管6 ;主體上連接有四氯化硅進(jìn)料閥門7、氯氣進(jìn)氣閥門8和尾氣出口閥門9，閥門上分別與氣體管路、液體管路連接。
[0028]紫外燈光照裝置包括:紫外燈罩(2)和紫外燈光源(4)，紫外燈罩(2)和壓緊鎖母
(3)連接，壓緊鎖母(3)接法蘭盤，法蘭盤與安裝在反應(yīng)釜上的法蘭盤連接，法蘭盤連接出以氟橡膠圈密封。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]將含0.5%三氯氫硅的220公斤粗四氯化硅加入到光氯化反應(yīng)裝置中，采用4只黑關(guān)燈，光照10小時(shí)后，四氯化硅中三氯氫硅含量降低到Ippm以下。
[0031]使用新的內(nèi)置光源式光氯化反應(yīng)裝置后，生產(chǎn)能力大大提高，由于采用了內(nèi)置光源，光氯化反應(yīng)效率得到了提高。
[0032]操作過程:
[0033]連接管路，打開四氯化硅進(jìn)料閥門7和尾氣出口閥門9，將一定量的粗四氯化硅原料通過四氯化硅進(jìn)料閥門7壓入光氯化反應(yīng)裝置主體I中，之后關(guān)閉四氯化硅進(jìn)料閥門7，打開氯氣進(jìn)氣閥門8，按一定比例向光氯化反應(yīng)裝置主體I中通入氯氣，在通入氯氣的同時(shí)打開紫外燈光源4，使粗四氯化硅中的雜質(zhì)與氯氣在紫外光的引發(fā)下進(jìn)行光氯化反應(yīng)，同時(shí)通過測(cè)溫裝置5監(jiān)測(cè)光氯化反應(yīng)裝置主體I中的溫度。當(dāng)光氯化反應(yīng)結(jié)束后，打開四氯化硅進(jìn)料閥門7，抽取四氯化硅樣品進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)，檢測(cè)合格后，將光氯化反應(yīng)裝置中的四氯化硅壓入中間產(chǎn)品儲(chǔ)罐內(nèi)用于下一工序生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)置光源式光氯化反應(yīng)裝置，其特征在于:它包括:光氯化反應(yīng)裝置主體(I);紫外燈光照裝置，紫外燈光照裝置安裝在光氯化反應(yīng)裝置主體I內(nèi)部；主體側(cè)面裝有液位計(jì)量管￠);主體上連接有四氯化硅進(jìn)料閥門(7)、氯氣進(jìn)氣閥門(8)和尾氣出口閥門(9)，閥門上分別與氣體管路、液體管路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光氯化反應(yīng)裝置，其特征在于:紫外燈光照裝置包括:紫外燈罩⑵和紫外燈光源(4)，紫外燈罩(2)和壓緊鎖母(3)連接，壓緊鎖母(3)接法蘭盤，法蘭盤與安裝在反應(yīng)釜上的法蘭盤連接，法蘭盤連接出以氟橡膠圈密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光氯化反應(yīng)裝置，其特征在于:光氯化反應(yīng)裝置主體(I)的材質(zhì)為A3鋼，并在內(nèi)表面噴涂聚四氟乙烯涂層做防腐保護(hù)；
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光氯化反應(yīng)裝置，其特征在于:紫外燈罩(2)為無色透明的石英或玻璃材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光氯化反應(yīng)裝置，其特征在于:紫外燈光源(4)采用冷光源紫外燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光氯化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述的紫外燈光源(4)采用冷光源紫外燈為市售的黑光燈或納米紫外燈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)置光源式光氯化反應(yīng)裝置，其特征在于它包括：光氯化反應(yīng)裝置主體(1)，紫外燈光照裝置，紫外燈光照裝置安裝在光氯化反應(yīng)裝置主體(1)內(nèi)部；主體側(cè)面裝有液位計(jì)量管(6)；主體上連接有四氯化硅進(jìn)料閥門(7)、氯氣進(jìn)氣閥門(8)和尾氣出口閥門(9)，閥門上分別與氣體管路、液體管路連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：紫外燈光照裝置安裝在光氯化反應(yīng)裝置主體內(nèi)部，可大幅提高光化反應(yīng)效率并最大限度的避免因紫外光泄露導(dǎo)致對(duì)操作人員的危害。紫外燈光源采用冷光源紫外燈，其發(fā)光強(qiáng)度和光照面積可根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行調(diào)整，并可根據(jù)不同的物料特點(diǎn)對(duì)光源進(jìn)行靈活的選擇。
【IPC分類】C01B33-107, B01J19-12
【公開號(hào)】CN104645917
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310585214
【發(fā)明人】莫杰, 袁琴, 武鑫萍, 劉福財(cái)
【申請(qǐng)人】北京國(guó)晶輝紅外光學(xué)科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月19日