本发明专利技术提供一种用于有机硅光氯化反应的光反应器，包括釜体，釜体底部设置有气液进料管，氯气和甲基三氯硅烷液体的混合物从气液进料管进入釜体，所述釜体的顶部侧向开设有产物出料管，所述釜体的顶部竖向开设有尾气出料管，还包括光源管，所述光源管由釜体的顶部伸入釜体内的下部，所述釜体外部设置有加热夹套，所述加热夹套上设置有进水口和出水口。本发明专利技术提供一种内置光源、安全性能高、可调节气液两相进料的用于有机硅光氯化反应的光反应器。器。器。
【技术实现步骤摘要】
一种用于有机硅光氯化反应的光反应器
[0001]本专利技术涉及化工设备
，特别涉及一种用于有机硅光氯化反应的光反应器。
技术介绍
[0002]甲基三氯硅烷与氯气发生氯化取代反应后生成有机硅烷偶联剂。现有技术其反应就可采用光氯化法进行反应合成产物。传统的光氯化合成法的光源是外置设置的，同时传统的光反应器为玻璃反应器，外置的光源通过玻璃材质的反应器侧壁引发光氯化反应。但是传统外置光源由于辐射面积的原因，光源利用率低，并且由于会对设备外的操作人员进行辐照，无法使用能量较高的优质光源，如紫外光等，因此光氯化反应的速度和效率不高，同时，为了透光设计的玻璃反应器其强度低，光氯化反应的设备安全性也有待提高。
[0003]因此，需要设计一种内置光源、安全性能高、可调节气液两相进料的用于有机硅光氯化反应的光反应器。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种内置光源、安全性能高、可调节气液两相进料的用于有机硅光氯化反应的光反应器。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于有机硅光氯化反应的光反应器，包括釜体，釜体底部设置有气液进料管，氯气和甲基三氯硅烷液体的混合物从气液进料管进入釜体，所述釜体的顶部侧向开设有产物出料管，所述釜体的顶部竖向开设有尾气出料管，还包括光源管，所述光源管由釜体的顶部伸入釜体内的下部，所述釜体外部设置有加热夹套，所述加热夹套上设置有进水口和出水口。
[0006]通过采用上述技术方案，本专利技术一改现有技术外置光源的方式，将光源管安装在釜体内部，气态的氯气与液态的甲基三氯硅烷从釜体底部进入釜体中，遇到釜体内的光源发生温和地光氯化取代反应，生成的液态氯化取代产物由釜体顶部侧向的产物出料管溢流出料，多余的氯气废气通过顶部的尾气出料管排出进入后续的尾气处理装置。光源由于设置在釜体内部，其光照辐射的利用率高，并且可以使用紫外光等辐射能量高的优质光源，有效提高了光氯化反应的速度和效率，并且避免玻璃材质的反应器而采用反应釜的方式进行承载反应液，反应釜可采用强度大的钢制材料，装置的稳定性和安全性高。值得说明的是，本专利技术的夹套中通入的是热水，使反应温度始终保持在45℃。
[0007]作为本专利技术的进一步设置，还包括测温管，所述测温管由釜体的顶端伸入釜体内部。
[0008]通过采用上述技术方案，测温管能及时反馈反应的温度是否偏离最佳反应温度45℃，提高装置的反馈灵活性。
[0009]作为本专利技术的进一步设置，釜体底部还设置气体分散板，所述气体分散板设置在气液进料管的上方，所述气体分散板上设置有若干个通孔。
[0010]通过采用上述技术方案，从气液进料管进入釜体底部的气体经过气体分散板能横向分散融入至釜体中提高气体接触釜体内液体的均匀程度，提高反应的充分程度。
[0011]作为本专利技术的进一步设置，气液进料管下端与进料调节机构相连接，所述进料调节机构包括进液管和进气管，所述进液管和进气管平行设置，所述进液管和进气管的上端通过混合管与气液进料管的下端连通，所述进液管上端还同轴设置有内径逐渐扩大的喇叭管一，所述进气管上端还同轴设置有内径逐渐扩大的喇叭管二，所述喇叭管一与喇叭管二的顶端与混合管的底端连通，所述进料调节机构内还设置有调节塞，所述调节塞设置有倒U字形，所述调节塞的端部分别为阻挡塞一和阻挡塞二，所述阻挡塞一沿进液管和喇叭管一的轴线移动，所述阻挡塞二沿进气管和喇叭管二的轴线移动，所述阻挡塞一为与喇叭管一的内轮廓相匹配的倒圆台形，所述阻挡塞一的端部还设置有管塞一，所述管塞一的外径与进液管的内径相同，所述阻挡塞二为与喇叭管二的内轮廓相匹配的倒圆台形，所述阻挡塞二的端部还设置有管塞二，所述管塞二的外径与进气管的内径相同，所述管塞一轴向方向的长度小于管塞二轴向方向的长度，所述管塞一与进液管通过弹簧一连接，所述管塞二与进气管通过弹簧二连接。
[0012]通过采用上述技术方案，通过进料调节机构，可以调节控制进氯气和进液态甲基三氯硅烷控制量为六种状态，状态一：当进液管和进气管均不进料时，弹簧一和弹簧二的弹力将管塞一和管塞二拉入堵塞进液管和进气管，此时进料调节机构为初始不进料的状态，调节塞的堵塞作用能避免釜体内的物料反向流入进液管和进气管，提高装置的稳定性；状态二：当进气管通入一定氯气，管塞二的端部刚离开进气管进入喇叭管二时，此时由于管塞一的轴向长度大于管塞二的轴向长度，管塞一端部未离开进液管，此时，为仅进气的状态，便于根据产物的纯度测量后发现氯气通入不足而产物反应程度不够而要求仅补入氯气时作出的调节操作；状态三：当进气管流量变大，气体推动管塞二克服弹簧二的弹力继续向上运动，同时管塞一离开进液管进入喇叭管一，进液管中的液体小流量流入混合管中，而此时管塞二仍位于喇叭管二中进行分流和阻挡使氯气的进气量调节为中等程度的进气量；状态四：当进气量再调节大一些，管塞二继续向上移动，管塞二在混合管中，同时管塞一在喇叭管一中，对进气和进液有一定的阻挡调节作用，此时进气量程度较大、进液量程度中等；状态五：再加大进气量，管塞二和管塞一均位于混合管中，混合管的空腔较大，此时进气管和进液管全部打开未阻挡，在这个过程中增大进气量能同时增大进液量，根据产物流速要求仅控制氯气的进气量来联动控制进液进气的流量，装置可以根据产物的反应程度调节进气量和进液量的比例，提高反应的充分程度，也节约反应物料，节省后续处理工序的投入。
[0013]作为本专利技术的进一步设置，调节塞为橡胶材质，所述调节塞的顶端与混合管的上端通过弹簧三连接。
[0014]通过采用上述技术方案，弹簧三可以进一步提高调节塞沿轴向的移动稳定性，也同时提高调节塞复位堵住进气管和进液管的复位准确性。
[0015]作为本专利技术的进一步设置，调节塞的顶端还设置有接触式传感器，所述接触式传感器与控制进气管进气的通氯气装置信号连接。
[0016]通过采用上述技术方案，此为异常通气检测保护设置，即形成本方案的状态六：当进气量异常过大时，调节塞向上移动，调节塞顶部的传感器触碰混合管的顶部，传感器传递信号给与进气管相连接的通氯气装置，通氯气装置停止通入氯气，弹簧一、弹簧二弹性将管
塞一和管塞二拉入进液管和进气管，形成初始状态一，此时为不进料状态，保证检修人员检查装置的安全性，提高了装置过载异常通气的响应迅速性和灵敏性。
[0017]作为本专利技术的进一步设置，釜体内部设置有搪瓷层。
[0018]通过采用上述技术方案，搪瓷层能提高釜体的耐腐蚀性，也进一步提高装置的安全性。
[0019]作为本专利技术的进一步设置，光源管为石英管。
[0020]通过采用上述技术方案，石英管的强度较高，提高了光源管的强度稳定性。
[0021]作为本专利技术的进一步设置，釜体侧壁上还设置有观察窗。
[0022]通过采用上述技术方案，能提高操作人员观察釜体内反应程度，提高装置的安全性。
[0023]作为本专利技术的进一步设置，尾气出料管连接氯吸收装置。
[0024]通过采用上述技术方案，提高了装置对环境的友本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于有机硅光氯化反应的光反应器，其特征在于，包括釜体(1)，釜体(1)底部设置有气液进料管(2)，氯气和甲基三氯硅烷液体的混合物从气液进料管(2)进入釜体(1)，所述釜体(1)的顶部侧向开设有产物出料管(3)，所述釜体(1)的顶部竖向开设有尾气出料管(4)，还包括光源管(5)，所述光源管(5)由釜体(1)的顶部伸入釜体(1)内的下部，所述釜体(1)外部设置有加热夹套(6)，所述加热夹套(6)上设置有进水口(7)和出水口(8)。2.根据权利要求1所述的一种用于有机硅光氯化反应的光反应器，其特征在于，还包括测温管(9)，所述测温管(9)由釜体(1)的顶端伸入釜体(1)内部。3.根据权利要求1所述的一种用于有机硅光氯化反应的光反应器，其特征在于，所述釜体(1)底部还设置气体分散板(10)，所述气体分散板(10)设置在气液进料管(2)的上方，所述气体分散板(10)上设置有若干个通孔(11)。4.根据权利要求1所述的一种用于有机硅光氯化反应的光反应器，其特征在于，所述气液进料管(2)下端与进料调节机构(12)相连接，所述进料调节机构(12)包括进液管(13)和进气管(14)，所述进液管(13)和进气管(14)平行设置，所述进液管(13)和进气管(14)的上端通过混合管(15)与气液进料管(2)的下端连通，所述进液管(13)上端还同轴设置有内径逐渐扩大的喇叭管一(16)，所述进气管(14)上端还同轴设置有内径逐渐扩大的喇叭管二(17)，所述喇叭管一(16)与喇叭管二(17)的顶端与混合管(15)的底端连通，所述进料调节机构(12)内还设置有调节塞(18)，所述调节塞(18)设置有倒U字形，所述调节塞(18)的端部分别为阻挡塞一(19)和阻挡塞二(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李进红，张明义，杜启明，刘寒鹏，
申请(专利权)人：潜江宜生新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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