【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光氧化领域，特别涉及一种新型外循环光氧化反应器系统。
技术介绍
1、全氟聚醚（perfluoropolyethers，pfpe）是一种常温下为液体的合成聚合物，最早于20世纪60年代开始研究，是一类比较特殊的全氟高分子化合物，其平均分子量在500～15000不等，分子中仅有c、f、o三种元素，具有耐热、耐氧化、耐辐射、耐腐蚀、不燃等特性，且用作军事、航天和核工业等尖端领域的极为可靠的润滑、密封已有几十年的历史。如今，全氟聚醚已广泛应用于化工、电子、电器、机械、核工业以及航空航天等众多领域中。
2、目前全氟聚醚最常见的方法是在低温环境中，通过紫外灯进行光氧化聚合。现有技术中均是将紫外灯内置于反应溶剂中，由于紫外灯在使用过程中的散热，影响了反应实际的温度，无法满足稳定产品质量的要求。
技术实现思路
1、针对以上现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种新型外循环光氧化反应器系统。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种新型外循环光氧化反应器系统，包括外置式紫外灯组和光氧化反应管，所述外置式紫外灯组设置于所述光氧化反应管外部。
4、进一步地，外置式紫外灯组与光氧化反应管同轴设置。
5、进一步地，所述外置式紫外灯组由可独立控制开闭的紫外灯构成，开启后的紫外灯能保证光氧化反应管全方位接受到紫外辐照。
6、进一步地，所述外置式紫外灯组中紫外灯的数量为3只或偶数只。
7、外置式紫外灯组由聚
8、各灯管通过固定架固定和活动铰链围成紫外灯辐射环管，各紫外灯对称分布在环管上，并根据需要对称分成若干组；每一组的开启与关闭利用附属的电控系统控制，可以全部开启，也可以部分开启，或者全部关闭，具体根据光氧化反应进行而定；即使在部分开启紫外灯时，各开启的紫外灯也均匀分布在环管上，以保证光氧化反应管可以全方位接受到紫外辐照。
9、进一步地，所述光氧化反应管为中空结构，外壁由石英材料制成，内部中空结构作为光氧化反应区域，内部中空结构中填充有石英填料层。
10、进一步地，还包括气液分离器、液相循环泵、气体混合器、冷阱和等离子处理器；
11、所述气液分离器与光氧化反应管出口连接；
12、所述液相循环泵，连接气液分离器和光氧化反应管入口，用于将气液分离器中的液相物质泵入到光氧化反应管中；
13、所述气体混合器，连接光氧化反应管入口，用于混合和泵送气体原料；
14、所述冷阱，与气液分离器连接，收集气相物料；
15、所述等离子处理器，连接冷阱，收集冷阱中的不凝气体。
16、进一步地，光氧化反应管，是有高强度、高透明度的石英材料制成。光氧化反应管由下而上分别为循环液相进口、气体混合区、石英支撑板筋、气体分布石英格栅、光氧化反应区、气液混合物出口等组成；在光氧化反应区内填充有高透明的石英填料层，以改善紫外可及度和气液混合与反应。石英支撑板筋，是和气体分布石英格栅连接一起；石英支撑板筋主要用于支撑石英格栅以及格栅上的石英填料；气体分布石英格栅的孔径大小一般控制在80~200目，尤其是100~150目；孔太大，气体分布不均匀；孔太小气体阻力太大。氧化反应管，其直径根据光氧化反应处理物料量而定，一般控制在φ=80～1000mm，尤其是80～800mm，特别是80～600mm，甚至80～400mm。直径愈大，需要外置式紫外灯管较多，灯管在紫外辐射环管上分布和分组愈多，光氧化反应管中心物料紫外光可及度愈差，灯管放出的热量愈多，对传热要求愈高。气液分离器，是由不锈钢制成的带有冷却夹套和内部冷却管的大高径比的釜式容器。气液分离器的高径比h/d介于1.0~5.0之间，尤其是2.0~4.0，特别是2.0~3.0之间。气液分离器的气液混合物进料口设置在气液分离器筒体中上部，略高于分离器内部的料液高度；气液分离器分离出的气体先经过内置的不锈钢捕沫器后从分离罐上部的气相出口进入冷阱，进一步冷凝液相，出冷阱的不凝气去等离子处理；气液分离器的夹套和内部冷却管中通入循环冷液，以维持分离罐内液相温度在工艺要求的范围；气液分离器分离出的液相经过分离器下部的液相循环泵部分送入光氧化反应器下部的液相物料进口，重新和气体混合进入光氧化反应区继续进行光氧化反应；部分采出去回收溶剂、分离光氧化产物。
17、进一步地，冷阱，是利用外部深冷介质和出气液分离器的气相进一步冷凝，分离出其中低沸点物质。冷凝下来的低沸点物质，可以循环到分离器的液相，亦可以单独作为光氧化反应产物进行分离和精制。等离子处理器，是对从冷阱的出来的不凝气进行等离子氧化、分解等无害化处理，以达到环保要求。
18、进一步地，所述新型外循环光氧化反应器系统用于全氟聚醚的合成。
19、进一步地，氧气流速为25～30l/hr，三氟氯乙烯的流速为2.0～2.5l/hr，六氟丙烯的温度在-40~-35℃。
20、进一步地，紫外灯辐照反应时间为3～5h。
21、进一步地，所述全氟聚醚的过氧值≤0.5%。
22、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
23、（1）本专利技术中的新型外循环光氧化反应器系统，有效解决了目前光氧化反应釜中紫外灯套置于反应介质中，灯管套容易腐蚀，影响紫外灯辐射和可及度问题；解决了紫外灯出现问题需要更换紫外灯或灯套必须停止反应、卸出物料、置换完毕过程复杂繁琐问题，更换紫外灯不影响光氧化反应，也无需卸料和置换，维护更加简单、便捷。
24、（2）本专利技术中的新型外循环光氧化反应器系统，由于紫外灯组采用外置式，维修更加方便；同时利用反应管内高透石英填料层强化气液物料的混合，无需搅拌器等动部件，系统密闭性更好；光氧化反应管、填料、气体分布格栅、支撑板筋均采用高透明度高强度石英材料制成，紫外光可及度提高，紫外激发更加有效。
25、（3）本专利技术中的新型外循环光氧化反应器系统，解决了在传统的间歇光氧化反应釜的间歇操作中每批次操作波动大、热量积累大、移热困难等问题，新型光氧化系统利用液相物料的循环，在气液分离器中进行高效换热，物料在光氧化反应器中类似平推流，无返混，单层物料在反应器中停留时间一致，转化率稳定；新光氧化系统既可以间歇操作，亦可以连续操作，根据生产的要求，随时采出物料分离得到所需分子量分布的光氧化产物；效率更高，可控性更强、运行成本更低。
26、
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1.一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，包括外置式紫外灯组和光氧化反应管，所述外置式紫外灯组设置于所述光氧化反应管外部。
2.根据权利要求1所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，外置式紫外灯组与光氧化反应管同轴设置。
3.根据权利要求2所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，所述外置式紫外灯组由可独立控制开闭的紫外灯构成，开启后的紫外灯能保证光氧化反应管全方位接受到紫外辐照。
4.根据权利要求2中所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，所述外置式紫外灯组中紫外灯的数量为3只或偶数只。
5.根据权利要求1所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，所述光氧化反应管为中空结构，外壁由石英材料制成，内部中空结构作为光氧化反应区域，内部中空结构中填充有石英填料层。
6.根据权利要求1所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，还包括气液分离器、液相循环泵、气体混合器、冷阱和等离子处理器；
7.根据权利要求6所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，所述新型外
8.根据权利要求7所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，氧气流速为25～30L/hr，三氟氯乙烯的流速为2.0～2.5L/hr，六氟丙烯的温度在-40~-35℃。
9.根据权利要求7所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，紫外灯辐照反应时间为3～5h。
10.根据权利要求7所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，所述全氟聚醚的过氧值≤0.5%。
...【技术特征摘要】
1.一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，包括外置式紫外灯组和光氧化反应管，所述外置式紫外灯组设置于所述光氧化反应管外部。
2.根据权利要求1所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，外置式紫外灯组与光氧化反应管同轴设置。
3.根据权利要求2所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，所述外置式紫外灯组由可独立控制开闭的紫外灯构成，开启后的紫外灯能保证光氧化反应管全方位接受到紫外辐照。
4.根据权利要求2中所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，所述外置式紫外灯组中紫外灯的数量为3只或偶数只。
5.根据权利要求1所述的一种新型外循环光氧化反应器系统，其特征在于，所述光氧化反应管为中空结构，外壁由石英材料制成，内部中空结构作为光氧化反应区域，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，李茂琴，阳峰，慎雅倩，张敏，郭丰昱，
申请(专利权)人：四川道弘新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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