一种新型多通量连续光反应器及其系统技术方案

一种新型多通量连续光反应器及其系统，涉及光电反应设备技术领域。新型多通量连续光反应器包括底座、光反应器柱体、外浴夹套、套设在光反应器柱体外侧的蛇形反应盘管；外浴夹套与反应器柱体之间填充有外浴液；光反应器柱体包括壳体、设置在壳体两端的光源灯座、连接两个光源灯座中心的连杆，两个光源灯座上相对的位置开设有多对光源插槽，光源插槽内设置有卡接灯源的安装座。新型多通量连续光反应系统包括新型多通量连续光反应器、原料储存容器、进料系统、产物储罐、控制终端和外浴循环系统。上述新型多通量连续光反应器及其系统的光源可调节、反应温度可控，且具有接受光照时间长、反应充分、反应效率高、方便灵活可根据需要组合等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型多通量连续光反应器及其系统
本技术涉及光电反应设备
，具体而言，涉及一种新型多通量连续光反应器及其系统。
技术介绍
有机光化学合成是依靠反应体系吸收光能而发生化学反应的工艺技术。在有机化学实验中有些反应需要在光催化条件下才能发生和完成，例如光异构化在光化学反应中，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。分子从基态到激发态吸收的能量，有时远远超过热化学反应可得到的能量。故有机光化学合成，可完成许多热化学反应难以完成、甚至不能完成的关键合成步骤，特别是天然产物的人工合成、不饱和体系的加成、小环化合物的合成等。例如，麦角固醇或7-去氢胆固醇的光照单重态开环反应可分别合成预维生素D2和D3，这是利用光化学技术的比较成功的例子。目前常用的有机光化学合成装置一般包括光照射装置、光反应装置和高/低温外浴系统等三部分。但是目前常用的有机光化学合成装置一般都会存在很多难以克服的问题，例如：其一，目前市场上常见的是用于釜式批次反应的光化学反应装置，该装置的主要缺点是由于不是连续反应，部分原料反应完后生成产物，但是该产物继续存在于反应液中与反应装置中未反应的原料形成混合液继续接受光照，使得反应时间延长，反应效率变低，某些敏感反应副产物增多。其二，批次釜式的光化学反应装置比表面积小，由于受到光反应装置光源的尺寸限制，导致在做放大反应时吸光效率极大降低，反应极其不充分，反应时间极大延长。专利CN203678373U公开了一种有机光化学合成装置，包括混合装置、光反应装置、空气加热装置和产物储罐。反应器也采用了玻璃蛇形管结构。灯管从玻璃蛇形管外部照射。采取空气加热装置对光反应器进行加热。所述反应器结构较为紧凑，接受光面积大，具有较高的反应效率。但是上述专利所述的光反应器，反应模式单一，只适用于特定反应温度的反应，且空气加热的效率较低。而且由于灯源位置的原因，反应器受光并不充分，有部分位置接收不到光辐射。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型多通量连续光反应器，它光源可调节、反应温度可控，且具有接受光照时间长、反应充分、反应效率高等特点。本技术的另一目的在于提供一种新型多通量连续光反应系统，它光源可调节、反应温度可控，且具有接受光照时间长、反应充分、反应效率高、方便灵活可根据需要组合等特点。本技术的实施例是这样实现的：一种新型多通量连续光反应器，其包括底座、设置在底座上的光反应器柱体、设置在底座上且套设在光反应器柱体外侧的外浴夹套、套设在光反应器柱体外侧且在外浴夹套内部的蛇形反应盘管；蛇形反应盘管的两端设置分别设置有蛇形反应盘管入口和蛇形反应盘管出口，外浴夹套的两端分别设置有外浴夹套入口和外浴夹套出口，外浴夹套与反应器柱体之间填充有外浴液；光反应器柱体包括壳体、设置在壳体两端且对称设置的光源灯座、连接两个光源灯座中心的连杆，两个光源灯座上相对的位置开设有多对光源插槽，光源插槽内设置有卡接灯源的安装座。进一步地,在本技术较佳的实施例中，上述安装座伸入到光反应器柱体内且开设有允许灯头通过的安装槽，安装槽沿光反应器柱体的轴向方向延伸。进一步地,在本技术较佳的实施例中，上述灯源为紫外线灯管、汞灯、氙灯或可见光LED灯中的一种或几种。进一步地,在本技术较佳的实施例中，上述新型多通量连续光反应器还包括与控制终端连接的监测装置，监测装置贯穿外浴夹套且浸入在外浴液中。进一步地,在本技术较佳的实施例中，上述光反应器柱体和蛇形反应盘管的材质为玻璃、石英或透明硬质塑料中的一种。进一步地,在本技术较佳的实施例中，上述光反应器柱体的外径为50~300mm，长度为20~500mm；光反应器柱体的壳体的厚度d≥2.5mm。进一步地,在本技术较佳的实施例中，上述蛇形反应盘管管壁的厚度d≤3mm，内径为3mm~8mm。一种新型多通量连续光反应系统，其包括进料系统多个串联或者并联的新型多通量连续光反应器、原料储存容器、进料系统、产物储罐、控制终端和外浴循环系统；原料储存容器、进料系统、新型多通量连续光反应器与产物储罐依次连接，控制终端的输出端与进料系统连接；外浴循环系统和外浴夹套连接，外浴液在外浴循环系统和外浴夹套中循环流动，反应物料经进料系统进入新型多通量连续光反应器的蛇形反应盘管，在灯源的照射下进行连续反应。进一步地,在本技术较佳的实施例中，上述进料系统包括进料泵和与进料泵连接的控制装置。与现有技术相比，本技术新型多通量连续光反应器及其系统的有益效果是：上述新型多通量连续光反应器及其系统的光源种类和数目均可调节、采用外浴液代替传统空气进行加热扩大家人温度范围，综合上述两个方面进而实现反应温度可控。并且，上述新型多通量连续光反应器及其系统因光源的位置在光反应器柱体中心具有接受光照时间长、受光均匀充分，反应液连续流动，可有效防止局部过热，传质传热效率高，有利于反应充分进行，提高反应收率的特点；在使用过程中可以根据需要串联或者并联多个不同体积的新型多通量连续光反应器方便灵活。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。图1为本技术实施例1的新型多通量连续光反应器的结构示意图；图2为本技术实施例1的光反应器柱体的结构示意图；图3为本技术实施例1的光源灯座的结构示意图；图4为本技术实施例2新型多通量连续光反应系统的结构示意图。图标：1-外浴夹套；2-蛇形反应盘管出口；3-外浴夹套入口；4-外浴夹套出口；5-蛇形反应盘管入口；6-底座；7-监测装置；8-光反应器柱体；9-蛇形反应盘管；10-壳体；11-光源灯座；12-连杆；13-光源插槽；14-安装座；15-安装槽；16-新型多通量连续光反应器；221-控制终端；231-进料泵；241-原料储存容器；251-控制装置；261-外浴循环系统；271-产物储罐。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型多通量连续光反应器，其特征在于，其包括底座、设置在所述底座上的光反应器柱体、设置在所述底座上且套设在所述光反应器柱体外侧的外浴夹套、套设在所述光反应器柱体外侧且在所述外浴夹套内部的蛇形反应盘管；所述蛇形反应盘管的两端设置分别设置有蛇形反应盘管入口和蛇形反应盘管出口，所述外浴夹套的两端分别设置有外浴夹套入口和外浴夹套出口，所述外浴夹套与所述反应器柱体之间填充有外浴液；/n所述光反应器柱体包括壳体、设置在所述壳体两端且对称设置的光源灯座、连接两个光源灯座中心的连杆，所述两个光源灯座上相对的位置开设有多对光源插槽，所述光源插槽内设置有卡接灯源的安装座。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型多通量连续光反应器，其特征在于，其包括底座、设置在所述底座上的光反应器柱体、设置在所述底座上且套设在所述光反应器柱体外侧的外浴夹套、套设在所述光反应器柱体外侧且在所述外浴夹套内部的蛇形反应盘管；所述蛇形反应盘管的两端设置分别设置有蛇形反应盘管入口和蛇形反应盘管出口，所述外浴夹套的两端分别设置有外浴夹套入口和外浴夹套出口，所述外浴夹套与所述反应器柱体之间填充有外浴液；
所述光反应器柱体包括壳体、设置在所述壳体两端且对称设置的光源灯座、连接两个光源灯座中心的连杆，所述两个光源灯座上相对的位置开设有多对光源插槽，所述光源插槽内设置有卡接灯源的安装座。


2.根据权利要求1所述的一种新型多通量连续光反应器，其特征在于，所述安装座伸入到所述光反应器柱体内且开设有允许灯头通过的安装槽，所述安装槽沿所述光反应器柱体的轴向方向延伸。


3.根据权利要求2所述的一种新型多通量连续光反应器，其特征在于，所述灯源为紫外线灯管、汞灯、氙灯或可见光LED灯中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的一种新型多通量连续光反应器，其特征在于，所述新型多通量连续光反应器还包括与控制终端连接的监测装置，所述监测装置贯穿所述外浴夹套且浸入在外浴液中。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪晓明，雷晓光，
申请(专利权)人：江苏集萃分子工程研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32