本实用新型专利技术提供了一种光反应器及中试级的光合成设备，涉及光反应设备技术领域，以解决现有技术中物料在光反应器中反应不充分的问题，该光反应器包括光反应透明管体、柔性光带和扰流强化件，所述柔性光带呈螺旋状沿所述光反应透明管体的长度方向缠绕于其外侧，所述扰流强化件沿所述光反应透明管体的长度方向设置于所述光反应透明管体内，在所述光反应透明管体的上下两端分别设置有流入口和流出口。本实用新型专利技术的光反应器能够使物料充分混合、吸收光照，反应更充分、均匀，提高反应效率，该光反应器适用于非均相体系。反应器适用于非均相体系。反应器适用于非均相体系。
【技术实现步骤摘要】
一种光反应器及中试级的光合成设备
[0001]本技术涉及光反应设备
，尤其是涉及一种光反应器及中试级的光合成设备。
技术介绍
[0002]在光化学反应中，反应物分子吸收光能，反应物分子基态跃迁至激发态，成为活化反应物分子，而后发生化学反应。光反应器，主要是用于利用光照条件来进行反应的容器，光反应器按照反应器的结构和形状一般可分为釜式光反应器和管式光反应器。影响光反应器效率的因素很多，如光源(光源强度、波段与光照方式)、流动力学特征、温度和停留时间等因素对反应器的运行都有影响。釜式光反应器光往往是顶照射或内置在釜内，物料的受光面非常有限，光的穿透率和吸收利用率都非常低，反应不充分，而且属于间歇反应方式，反应时间长，反应效率低，且反应副产物多。相较于釜式光反应器，管式光反应器有所改进，实现了连续流动生产，流体在管中容易以近似平推流方式流动，但对于非均相体系，混合传质效果不理想。
[0003]专利CN209222092 U中公开了一种连续光反应器以及一种连续光反应系统，连续光反应器包括：光源腔室、反应腔室、换热腔室；光源腔室为圆柱体结构，其内部设置有至少一个光源部件；反应腔室具有第一层曲面玻璃和第二层曲面玻璃，所述反应腔室设置于光源腔室外层，并通过第一层曲面玻璃与光源腔室相连；换热腔室设置于反应腔室外层，通过第二层曲面玻璃与反应腔室相连，换热腔室还具有第三层曲面玻璃，所述第三层曲面玻璃与第二层曲面玻璃之间形成换热空间；反应腔室内设置有至少一个扰流部件，所述扰流部件固定于反应腔室的第一层曲面玻璃上。利用该连续光反应器，可以使光化学反应过程被强化，在高透光率的条件下，同时实现良好的传质和传热效率。但该技术中光源与反应器为在侧面垂直照射，受光特性较差；且由于将光源室设置在反应腔室的内侧，物料在反应腔室内沿径向的移动能力差，阻碍物料的充分混合，特别是对于非均相体系，混合效果差，反应不充分。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种光反应器及中试级的光合成设备，以解决现有技术中物料在光反应器中反应不充分的问题，本技术的光反应器能够使物料充分混合、吸收光照，反应更充分、均匀，提高反应效率，适用于非均相体系。
[0005]本技术提供的一种光反应器，包括光反应透明管体、柔性光带和扰流强化件，所述柔性光带呈螺旋状沿所述光反应透明管体的长度方向缠绕于其外侧，所述扰流强化件沿所述光反应透明管体的长度方向设置于所述光反应透明管体内，在所述光反应透明管体的上下两端分别设置有流入口和流出口。
[0006]作为本技术的一个优选方案，所述扰流强化件上设置有螺旋状导流板，所述螺旋状导流板沿所述光反应透明管体的长度方向设置。
[0007]作为本技术的一个优选方案，在所述光反应透明管体的外壁上涂覆有导热导光涂层。
[0008]作为本技术的一个优选方案，所述光反应透明管体为直管、弯管或螺旋管。
[0009]本技术还提供了一种中试级的光合成设备，包括至少一个所述的光反应器，还包括混合搅拌釜，所述混合搅拌釜内设置有转动设置的搅拌器，在所述混合搅拌釜的顶端设置有加料口，在所述混合搅拌釜的底端设置有出料口，所述出料口与所述光反应器的流入口通过输料管连接，在所述输料管上设置有输送泵和流量计，所述流量计设置于所述输送泵与所述光反应器之间。
[0010]作为本技术的一个优选方案，在所述混合搅拌釜的所述出料口处设置有出料阀，在所述光反应器的流入口处设置有进口阀。
[0011]作为本技术的一个优选方案，在所述混合搅拌釜的顶端还设置有惰气通入口和回流口，所述光反应器的流出口通过回流管与所述回流口连接，在所述回流管上连接有分支管并通过所述分支管与纯化设备连接。
[0012]作为本技术的一个优选方案，所述混合搅拌釜通过循环管道连接有恒温循环机，所述循环管道一端连接于所述混合搅拌釜的底端且另一端连接于所述混合搅拌釜的侧壁上。
[0013]作为本技术的一个优选方案，所述混合搅拌釜为夹套玻璃釜，在所述夹套玻璃釜的外侧设置有柔性光源。
[0014]与现有技术相比，本技术有以下积极效果：
[0015]1、本技术提供的中光反应器，包括光反应透明管体、柔性光带和扰流强化件，柔性光带呈螺旋状沿光反应透明管体的长度方向缠绕于其外侧，扰流强化件沿光反应透明管体的长度方向设置于光反应透明管体内，在光反应透明管体的上下两端分别设置有流入口和流出口。本技术的光反应器通过在光反应透明管体的内外两侧分别设置扰流强化件和柔性光带，其中，光反应透明管体能够对光反应透明管体进行全角度照射，增强内部反应的吸光利用率，使反应更充分、均匀，扰流强化件能够对流入光反应透明管体内的流体进行全方位扰动，使流体在光反应透明管体内翻动，充分混合，受管线照射更均匀，该光反应器特别适用于非均相体系，能够使不同相物质充分混合反应，提供反应效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1为本技术中的光反应器的内部结构示意图；
[0018]图2为本技术中的光反应器的外部结构示意图；
[0019]图3为本技术的中试级的光合成设备的结构示意图。
[0020]图中：1、光反应器；11、光反应透明管体；12、柔性光带；13、扰流强化件；14、流入口；15、流出口；2、混合搅拌釜；21、加料口；22、出料口；23、搅拌器；24、驱动件；25、惰气通入口；26、回流口；3、输送泵；4、流量计；5、进口阀；6、恒温循环机；7、纯化设备；8、输料管；9、回
流管；10、循环管道；101、分支管。
具体实施方式
[0021]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0023]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光反应器，其特征在于，包括光反应透明管体(11)、柔性光带(12)和扰流强化件(13)，所述柔性光带(12)呈螺旋状沿所述光反应透明管体(11)的长度方向缠绕于其外侧，所述扰流强化件(13)沿所述光反应透明管体(11)的长度方向设置于所述光反应透明管体(11)内，在所述光反应透明管体(11)的上下两端分别设置有流入口(14)和流出口(15)。2.根据权利要求1所述的光反应器，其特征在于，所述扰流强化件(13)上设置有螺旋状导流板，所述螺旋状导流板沿所述光反应透明管体(11)的长度方向设置。3.根据权利要求2所述的光反应器，其特征在于，在所述光反应透明管体(11)的外壁上涂覆有导热导光涂层。4.根据权利要求1所述的光反应器，其特征在于，所述光反应透明管体(11)为直管、弯管或螺旋管。5.一种中试级的光合成设备，其特征在于，包括至少一个权利要求1
‑
4中任意一项所述的光反应器(1)，还包括混合搅拌釜(2)，所述混合搅拌釜(2)内设置有转动设置的搅拌器(23)，在所述混合搅拌釜(2)的顶端设置有加料口(21)，在所述混合搅拌釜(2)的底端设置有出料口(22)，所述出料口(...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，黄新鸣，
申请(专利权)人：北京泊菲莱科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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