專利名稱：一種液相光化反應設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于化學工程設備技術領域，具體涉及一種設計合理、反應效果好、能夠連續(xù)化生產(chǎn)的液相光化反應設備。
背景技術：
光化學反應在生產(chǎn)實際中已得到了廣泛的應用，光化學反應工程已成為化學反應工程的一個新的分支。在化工生產(chǎn)中涉及的光化學反應最主要是液相光化反應，而液相光化反應都是在傳統(tǒng)的反應釜內(nèi)，并且光源是插進反應釜內(nèi)進行的，傳統(tǒng)的釜式反應器主要存在以下問題1)傳統(tǒng)的釜式反應器高徑比小，氣液混合不均勻，尤其靠近反應釜壁處易形成反應死區(qū)；2)傳統(tǒng)的釜式反應器內(nèi)部液體混合靠外部泵強制循環(huán)，釜內(nèi)湍流程度低，無法保證均勻反應；3)傳統(tǒng)的釜式反應器將光源放在釜內(nèi)，直接與反應液體接觸，對于腐蝕性介質不適用；4)傳統(tǒng)的釜式反應器內(nèi)無穩(wěn)妥的反應熱移除手段，提高反應速率會增大安全隱患；5)傳統(tǒng)的釜式反應器一般只能進行間歇生產(chǎn)，連續(xù)化生產(chǎn)能力較弱； 在光化學反應中研制一種混合均勻、反應效果好、光源布置合理的液相光化反應設備，已經(jīng)成為存在氣液混合不均勻，光源容易被腐蝕等一系列的問題。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種混合均勻、反應效果好、光源布置合理并且能夠連續(xù)化生產(chǎn)的液相光化反應設備。所述的一種液相光化反應設備，包括保護罩及設置在保護罩中的反應管、保護罩和反應管之間配合設置絕熱材料層，保護罩上設有溫度計探頭和事故報警探頭，所述的反應管上設置有液相反應物料進口管、氣相反應物料進口管、終產(chǎn)物出口管、排凈管，其特征在于所述的反應管內(nèi)設置冷卻盤管和噴射器、反應管四周配合設置一組光源，光源外側設置一層錫箔紙，所述的反應管、光源、錫箔紙、絕熱材料層均通過夾持器固定設置在保護罩內(nèi)。所述的一種液相光化反應設備，其特征在于所述的冷卻盤管為兩根，每根冷卻盤管一端設為有冷媒進口管、另一端設為冷媒出口管。所述的一種液相光化反應設備，其特征在于所述的保護罩為局部可拆卸式保護罩，包括固定保護罩和活動保護罩，所述的固定保護罩為通過殼體支柱固定的不可拆卸部分；活動保護罩為可拆卸部分，其一端與殼體支柱通過活動轉軸連接，另一端通過螺栓與固定殼體連接；保護罩其頂部設置尾氣排放管、底部設置事故排放管和氮氣吹掃管。所述的一種液相光化反應設備，其特征在于所述的液相反應物料進口管從反應管的頂部進入噴射器內(nèi)，氣相反應物料進口管從反應管的側面進入噴射器內(nèi)。所述的一種液相光化反應設備，其特征在于所述的保護罩底部設置底座。所述的一種液相光化反應設備，其特征在于所述的反應管為細長形管狀結構。與現(xiàn)有技術相比，由于采用細長管式反應、燈束外置、內(nèi)設噴射器的結構，本實用新型具有如下有益效果1)本實用新型的反應管采用細長形管狀結構，在同等反應量下，流體流速增大，易形成湍流，反應充分、無死區(qū)；2)本實用新型的反應管內(nèi)置噴射器，氣液混合體在噴射器內(nèi)部混合，并通過高速噴嘴射出，氣液混合得到強化；3)本實用新型的光源置于反應管外，與流體不接觸，延長光源壽命；4)本實用新型的反應管內(nèi)嵌冷卻盤管，可實現(xiàn)邊反應邊冷卻，保證反應加快的同時，設備的安全性沒有問題；5)本實用新型通過采用上述技術，得到的液相光化反應設備氣液混合均勻、反應效果好、光源布置合理并且能夠連續(xù)化生產(chǎn)，適于工業(yè)化應用。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型圖1的俯視圖結構示意圖。圖中1 -反應管，2-噴射器，3-冷卻盤管，4-光源，5-夾持器，6-錫箔紙，7-絕熱材料層，8-可開啟保護罩，9-事故報警探頭，10-溫度計探頭，11-液相反應物料進口管，12-氣相反應物料進口管，13-終產(chǎn)物出口管，14-冷媒進口管，15-冷媒出口管，16-尾氣排放管， 17-排凈管，18-事故排放管，19-氮氣吹掃管，20-支架，21-保護罩門軸，22-底座。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型作進一步的描述如圖1-2所示，一種液相光化反應設備，包括保護罩8及設置在保護罩8中的反應管1、保護罩8和反應管1之間配合設置絕熱材料層7，保護罩8為可拆卸式保護罩，其頂部設置尾氣排放管16、底部設置事故排放管18和氮氣吹掃管19，其側壁上設有多溫度計探頭 10和事故報警探頭9，所述的反應管1為細長形管狀結構，其上設置有液相反應物料進口管 11、氣相反應物料進口管12、終產(chǎn)物出口管13、排凈管17，所述的液相反應物料進口管11從反應管1的頂部進入噴射器2內(nèi)，氣相反應物料進口管12從反應管1的側面進入噴射器2 內(nèi)，使液體和氣體在噴射器2內(nèi)充分混合，所述的反應管1內(nèi)設置冷卻盤管3和噴射器2、反應管1四周配合設置一組光源4，光源4外側設置一層錫箔紙6，所述的反應管1、光源4、錫箔紙6、絕熱材料層7均通過夾持器5固定設置在保護罩8內(nèi)，所述的冷卻盤管3為兩根，每根冷卻盤管3 —端設為有冷媒進口管14、另一端設為冷媒出口管15，為了整個裝置的穩(wěn)定性，保護罩8底部設置底座20，將整個裝置固定。如圖2所示，為了取料、清洗和維修方便，所述的保護罩8設為局部可拆卸式保護罩，包括固定保護罩8a和活動保護罩8b，所述的固定保護罩8a為通過殼體支柱20固定的不可拆卸部分；活動保護罩8b為可拆卸部分，其一端與殼體支柱20通過活動轉軸連接，另一端通過螺栓與固定殼體連接；保護罩8其頂部設置尾氣排放管16、底部設置事故排放管 18和氮氣吹掃管19。本實用新型的反應管1采用玻璃、透光性塑料等材質制造，噴射器2采用玻璃、塑料、搪玻璃等材質制造，冷卻盤管3采用玻璃、透光性塑料等材質制造，光源4采用可見、紫外高壓燈，局部可旋轉的保護罩8采用碳鋼或不銹鋼制造，其他部件材質不限，所述冷卻盤管3內(nèi)可采用的介質包括自來水、循環(huán)水、冷凍鹽水或乙二醇溶液。本實用新型的反應管1 用于提供反應空間，噴射器2用于增強反應混合效果，冷卻盤管3用于置換反應熱，光源4 用于提供反應波長，夾持器5用于固定整個裝置，錫箔紙6用于反射光源，絕熱材料層7用于隔絕反應區(qū)內(nèi)外傳熱，可拆卸保護罩用于事故保護，事故報警探頭9用于事故狀態(tài)報警， 溫度計探頭10用于反應過程的監(jiān)控。如圖1所示，本實用新型使用時，液相反應物料通過液相反應物料進口管11進入噴射器2，氣相反應物料通過氣相反應物料進口管12進入噴射器2，兩物料在噴射器2中形成氣液混合物，再射入反應管1，混合流體在壓力推動下，沿反應管1外側向上湍流，途徑光源4時，發(fā)生光化反應，反應產(chǎn)物及未反應物料繼續(xù)往上湍流，冷卻水、乙二醇溶液等冷卻液由冷媒進口管14通入冷卻盤管3區(qū)域并將反應產(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15流出，冷卻后的反應物料繼續(xù)通過光源4及冷卻盤管3，重復進行反應和熱量移除，逐步達到更高的反應收率，最終產(chǎn)物由終產(chǎn)物出口管13流出，進去后處理提純工序。若在生產(chǎn)過程中，反應管1破裂，設置在可拆卸保護罩8內(nèi)的事故報警探頭9將報警，液相反應物料進口管11、氣相反應物料進口管12、終產(chǎn)物出口管13、冷媒進口管14、冷媒出口管15、排凈管17將自動關閉，光源4將自動切斷。反應管1破裂后，管內(nèi)液體將流入可拆卸保護罩8下封頭臨時存儲區(qū)，打開事故排放管18及尾氣排放管16進行反應物料的排放，待底部液體排凈后，打開氮氣吹掃管19，待設備內(nèi)有害氣體用氮氣置換干凈后，打開可拆卸保護罩8，進行破損反應管1的更換，重新安裝完畢即可立即再次使用。
權利要求1.一種液相光化反應設備，包括保護罩(8)及設置在保護罩(8)中的反應管(1)、保護罩(8)和反應管(1)之間配合設置絕熱材料層(7)，保護罩(8)上設有溫度計探頭(10)和事故報警探頭(9)，所述的反應管(1)上設置有液相反應物料進口管(11)、氣相反應物料進口管(12)、終產(chǎn)物出口管(13)、排凈管(17)，其特征在于所述的反應管(1)內(nèi)設置冷卻盤管 (3)和噴射器(2)、反應管(1)四周配合設置一組光源(4)，光源(4)外側設置一層錫箔紙 (6 )，所述的反應管(1)、光源(4 )、錫箔紙(6 )、絕熱材料層(7 )均通過夾持器(5 )固定設置在保護罩(8)內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種液相光化反應設備，其特征在于所述的冷卻盤管(3)為兩根，每根冷卻盤管(3) —端設為有冷媒進口管(14)、另一端設為冷媒出口管(15)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種液相光化反應設備，其特征在于所述的保護罩(8)為局部可拆卸式保護罩，包括固定保護罩(8a)和活動保護罩(8b)，所述的固定保護罩(8a)為通過殼體支柱(20)固定的不可拆卸部分；活動保護罩(8b)為可拆卸部分，其一端與殼體支柱 (20)通過活動轉軸連接，另一端通過螺栓與固定殼體連接；保護罩(8)其頂部設置尾氣排放管(16)、底部設置事故排放管(18)和氮氣吹掃管(19)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種液相光化反應設備，其特征在于所述的液相反應物料進口管(11)從反應管(1)的頂部進入噴射器(2 )內(nèi)，氣相反應物料進口管(12 )從反應管(1) 的側面進入噴射器(2)內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種液相光化反應設備，其特征在于所述的保護罩(8)底部設置底座(22)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種液相光化反應設備，其特征在于所述的反應管(1)為細長形管狀結構。
專利摘要一種液相光化反應設備，屬于化學工程設備技術領域。它包括保護罩及設置在保護罩中的反應管、保護罩和反應管之間配合設置絕熱材料層，保護罩上設有溫度計探頭和事故報警探頭，反應管上設置有液相反應物料進口管、氣相反應物料進口管、終產(chǎn)物出口管、排凈管，反應管內(nèi)設置冷卻盤管和噴射器、反應管四周配合設置一組光源，光源外側設置一層錫箔紙，反應管、光源、錫箔紙、絕熱材料層均通過夾持器固定設置在保護罩內(nèi)。本實用新型的反應管采用細長形管狀結構，反應管內(nèi)置噴射器和冷卻盤管，管外設置光源置于反應管外，光源與流體不接觸，延長光源壽命；氣液混合均勻、反應效果好、光源布置合理并且能夠連續(xù)化生產(chǎn)，適于工業(yè)化應用。
文檔編號B01J19/12GK202315874SQ201120487069
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者徐立民, 李立含, 舒?zhèn)ソ? 陳杰 申請人:浙江省天正設計工程有限公司