專利名稱：將電磁輻射引入反應(yīng)器內(nèi)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別是用于光解自由基發(fā)生的裝置，用它可以將電磁輻射輸入反應(yīng)器內(nèi)，還涉及一種配備這種裝置的用來進(jìn)行氣相的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時(shí)常常希望，具備大量初始自由基，以便在相同的其他條件下在規(guī)定的反應(yīng)容積內(nèi)提高產(chǎn)量。
自由基氣相反應(yīng)很多年來以大規(guī)模生產(chǎn)的方式進(jìn)行，用來改善方法經(jīng)濟(jì)性的措施之一可能是，力求盡可能大的聚合反應(yīng)深度。為此目的人們已經(jīng)給離析氣體添加所謂的助催化劑。這里它是這樣的化合物，它在反應(yīng)器內(nèi)所存在的條件下分解成自由基(Radicle)并介入導(dǎo)致形成所希望的產(chǎn)品的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。這種化合物的使用例如由US-A-4,590,318或DE-A-3,328,691可知。
已經(jīng)建議，含鹵素的脂肪族碳?xì)浠衔锝柚诩す饬炎兂勺杂苫?，并使它們參加自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，例如為了制造氯乙烯。這方面的例子在SPIE、第458卷、“激光在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用”(1984)，82-88頁；在“展望”1984，第16期第482頁以及在DE-A-2,938,353、DE-C-3,008,848和EP-A-27,554中找到。然而直到今天這種技術(shù)沒有投入工業(yè)生產(chǎn)。一個(gè)原因可能在于，迄今為止所推薦的反應(yīng)器不適合于持續(xù)運(yùn)行。
在進(jìn)行自由基氣相反應(yīng)時(shí)人們指望形成副產(chǎn)品。這在持續(xù)運(yùn)行時(shí)污染反應(yīng)器，并在反應(yīng)器內(nèi)例如作為焦炭沉積下來。
特別是在采用助催化劑物質(zhì)時(shí)提高了焦炭形成率，因?yàn)樗鼈儽仨毑捎眠@么多的數(shù)量，通過它們已經(jīng)明顯介入反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)。
這些缺點(diǎn)抵消了通過提高聚合深度所獲得的經(jīng)濟(jì)性方面的好處，并導(dǎo)致直到今天助催化劑物質(zhì)的應(yīng)用不能在工業(yè)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)。
在DE-A-30 08 848中已經(jīng)介紹過形成焦炭的問題。那里建議通過光線直接射入反應(yīng)室來光化學(xué)推動(dòng)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，而且既可以采用金屬蒸氣管也可以采用激光作為光源。那里還介紹了這樣的觀察(結(jié)果)，即在采用連續(xù)工作的光源如金屬蒸氣管時(shí)窗口被副產(chǎn)品迅速覆蓋，而在采用激光時(shí)仍保持透明。
作為解決措施建議在透光窗區(qū)域內(nèi)用高的流動(dòng)速度工作，從而使形成的副產(chǎn)品在窗口下游才以較大的數(shù)量形成。
但是用這種方法有這樣的缺點(diǎn)，即采用脈沖激光可能使窗口“自動(dòng)清洗”受到限制，因?yàn)檫@里通過氣體短時(shí)間的局部加熱在焦炭顆粒內(nèi)和周圍產(chǎn)生壓力沖擊，這樣它使焦炭顆?；蚪固繉訌拇翱谏蟿兟湎聛?。在DE-A-30 08 848中雖然沒有明確提到脈沖激光的應(yīng)用，但是在DE-A-29 38 353中作為說明，DE-A-30 08 848詳細(xì)參照它。
以DE-A-30 08 848和DE-A-29 38 353為基礎(chǔ)的試驗(yàn)在石英反應(yīng)器中進(jìn)行。但是在由金屬組成的工業(yè)反應(yīng)器中在反應(yīng)器入口區(qū)，并從而在可能安裝的透光窗的“上游”便已經(jīng)形成焦炭。對此可能的原因一方面是，在反應(yīng)器的入口區(qū)內(nèi)已經(jīng)形成焦炭先兆(Koksprekursoren)；另一方面在于，即使在仔細(xì)地蒸餾清洗離析物時(shí)在工業(yè)工藝中也有少量焦炭先兆隨離析物一起進(jìn)入反應(yīng)器。因此存在對其他方法的需求，它們可以方便地投入工業(yè)實(shí)踐，并且用這種方法可以有效避免形成焦炭。

發(fā)明內(nèi)容
用本發(fā)明將避開這些缺點(diǎn)，并提供一種裝置或者說反應(yīng)器，用這種裝置可以將光線引入在碳?xì)浠衔餆崃呀鈼l件下運(yùn)行的反應(yīng)器內(nèi)。為此給與固有的反應(yīng)室分開的、被射線源透射的分隔間輸入沖洗氣體，然后使它進(jìn)入反應(yīng)室。
本發(fā)明的目的是，提供一種用來將電磁輻射輸入反應(yīng)器內(nèi)的裝置，它可以用在持續(xù)運(yùn)行中，并且用這種裝置與用已知裝置相比顯著降低形成焦炭或焦炭沉積在透光窗上或光導(dǎo)體上的傾向。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種反應(yīng)器，它即使在高溫條件下也可以用簡單的方法氣密性地與用來輸入電磁輻射的裝置連接。
本發(fā)明又一個(gè)目的在于，提供一種用來進(jìn)行自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置以及反應(yīng)器，它和普通反應(yīng)器比較在相同的運(yùn)行溫度下可以產(chǎn)生較大的聚合深度，或者在相同的聚合深度時(shí)可以降低運(yùn)行溫度。
本發(fā)明涉及一種用來向用于實(shí)現(xiàn)自由基氣相反應(yīng)的反應(yīng)器輸入電磁輻射的裝置，它包括以下元件a)一與反應(yīng)器的反應(yīng)室分開的分隔間，它b)與反應(yīng)器的反應(yīng)室通過至少一個(gè)開口連通，c)至少一條用來向分隔間引入沖洗氣體的輸入管；以及d)至少一個(gè)電磁輻射源，它這樣設(shè)置，使e)電磁輻射穿透分隔間和連接在它上面的反應(yīng)器的反應(yīng)室。
本發(fā)明的裝置與一通入分隔間的沖洗氣體管道連接。
通過本發(fā)明的裝置向反應(yīng)器輸入沖洗氣體。
它可以是惰性氣體和/或包含裂解助催化劑的氣體和/或是反應(yīng)體系一個(gè)組成部分的氣體和/或是氣態(tài)還原劑。
在裂解助催化劑的情況下它在分隔間內(nèi)的光裂解在即將輸入反應(yīng)器之前進(jìn)行、或者在分隔間進(jìn)入反應(yīng)器的出口后面的透射區(qū)內(nèi)進(jìn)行。
惰性氣體的例子是在反應(yīng)器內(nèi)存在的反應(yīng)條件下惰性的氣體，如氮?dú)?，稀有氣體例如氬，或二氧化碳。
作為反應(yīng)體系一個(gè)組成部分的氣體的例子是包含離析氣流成分的氣體。
氣態(tài)還原劑的例子是氫氣。
用于在本發(fā)明的裝置中光裂解和用來引入反應(yīng)器內(nèi)的助催化劑是公知的。這里它是這樣的化合物，它們在輻射影響下裂解成活性物質(zhì)(spezies)，如自由基，并促進(jìn)在反應(yīng)器的反應(yīng)室內(nèi)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)程。
在反應(yīng)器內(nèi)裝置的用來輸入電磁輻射的部位上氣流的典型溫度取決于氣相反應(yīng)的種類，并包括一寬的范圍，例如250至1300℃。
由通過本發(fā)明的裝置輸入的氣體造成的效果除所選擇的溫度外還取決于所產(chǎn)生的自由基的性質(zhì)及其數(shù)量。通常添加相對于反應(yīng)器內(nèi)總物質(zhì)流的總共不超過10％重量百分比、尤其是不超5％、特別是0.0005至5％重量百分比的沖洗氣體。
這里假設(shè)，輸入沖洗氣體阻止焦炭在位于光路上的零件上的沉積。
此外在采用助催化劑時(shí)還光解產(chǎn)生自由基，這促進(jìn)在反應(yīng)混合物內(nèi)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)程，因?yàn)樽罱K提供更高的自由基濃度。
最好至少有一個(gè)本發(fā)明的裝置位于離析氣流進(jìn)入反應(yīng)器的入口附近。由此在離析氣體進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)便已經(jīng)形成高的自由基濃度，它有利于鏈?zhǔn)椒磻?yīng)高效地進(jìn)行。
在本發(fā)明反應(yīng)器的一種優(yōu)選方案中，反應(yīng)混合物在穿過反應(yīng)器時(shí)與多個(gè)本發(fā)明的裝置接觸。
在反應(yīng)器的第一個(gè)三分之一內(nèi)本發(fā)明裝置的數(shù)量特別優(yōu)選大于在第二和/或第三個(gè)三分之一內(nèi)的數(shù)量。
本發(fā)明還涉及用來實(shí)施自由基氣相反應(yīng)的反應(yīng)器，上述裝置的至少一個(gè)通入此反應(yīng)器。
反應(yīng)器至少包括下列元件i)通入反應(yīng)器內(nèi)的離析氣流輸入管，ii)至少一個(gè)上述的包括一分隔間的并通入反應(yīng)器的用來將電磁輻射輸入反應(yīng)器內(nèi)的裝置，iii)通入裝置分隔間中的沖洗氣體輸入管，iv)與輸入管連接的沖洗氣體源，v)某些情況下用來加熱輸入管中的沖洗氣體的加熱裝置，vi)用來加熱和/或保持反應(yīng)器內(nèi)氣流溫度的加熱裝置，vii)用來將自由基氣相反應(yīng)的產(chǎn)品氣流引出反應(yīng)器的輸出管。
可以采用專業(yè)人員已知類型的這種反應(yīng)器作為反應(yīng)器。最好是管式反應(yīng)器。
在本發(fā)明反應(yīng)器后面連接一絕熱后反應(yīng)器，它最好包含上述元件ii)、iii)和iv)。在絕熱后反應(yīng)器(Nachreaktor)內(nèi)通過輸入的產(chǎn)品氣流的熱量提供所必要的反應(yīng)熱，由此使產(chǎn)品氣流冷卻。
代替本發(fā)明反應(yīng)器與包含元件ii)、iii)和iv)的絕熱后反應(yīng)器的組合，這個(gè)絕熱后反應(yīng)器也可以與不具有元件ii)、iii)和iv)的已知反應(yīng)器連接。
本發(fā)明的裝置通入本發(fā)明反應(yīng)器的內(nèi)部，并向離析氣流在其穿過反應(yīng)器時(shí)供給沖洗氣體并允許電磁輻射輸入反應(yīng)器內(nèi)部。
連接在固有的反應(yīng)室前面的分隔間由沖洗氣體(混合物)流過，然后通過可以設(shè)計(jì)成噴嘴的開口進(jìn)入固有的反應(yīng)室中。
為了實(shí)現(xiàn)光解，由一適合于所述目的的輻射源通過透光的窗口尤其是石英窗、或光導(dǎo)體將電磁輻射輸入與一固有的反應(yīng)室隔開的分隔間，并穿透分隔間本身和相鄰的反應(yīng)室的一部分。
在分隔間內(nèi)沖洗氣體形成一氣墊，它使光學(xué)構(gòu)件、例如透光窗，與反應(yīng)室盡可能化學(xué)隔離。下面應(yīng)該舉例詳細(xì)說明這個(gè)措施的目的。
在進(jìn)行自由基氣相反應(yīng)時(shí)一個(gè)不希望的附加反應(yīng)是焦炭在反應(yīng)器壁上的沉積。焦炭沉積過程在非金屬材料例如石英上比在金屬材料上進(jìn)行得慢。在最近時(shí)間內(nèi)人們利用這個(gè)事實(shí)，以通過在管內(nèi)壁上涂覆非金屬涂層來延緩在反應(yīng)管內(nèi)焦炭的形成。盡管存在這種事實(shí)焦炭仍然沉積在光學(xué)構(gòu)件上，只要它們直接暴露于反應(yīng)混合物、亦即例如直接在反應(yīng)器壁內(nèi)的話。
用本發(fā)明避開已知方法的缺點(diǎn)并提供一種裝置或者說反應(yīng)器，用它們可以將電磁輻射輸入一在自由基氣相反應(yīng)條件下運(yùn)行的反應(yīng)器內(nèi)。


下面借助于圖1、2、3和4說明本發(fā)明裝置特別優(yōu)選的實(shí)施形式及其在反應(yīng)器內(nèi)的優(yōu)選布局。附圖表示；圖1以縱剖視圖表示一用來由裂解助催化器通過電磁輻射產(chǎn)生自由基和用來將沖洗氣體引入到自由基氣相反應(yīng)器中的優(yōu)選裝置，圖2以縱剖視圖表示圖1裝置的一個(gè)變型，圖3以縱剖視圖表示圖1裝置的另一個(gè)變型，
圖4帶圖1裝置的管式反應(yīng)器的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中表示用來輸入電磁輻射的優(yōu)選裝置及其在本發(fā)明反應(yīng)器內(nèi)的安裝。
在反應(yīng)管的圓弧上焊接一支架，它在其內(nèi)部具有一螺紋52以及環(huán)形密封棱53。在該支架內(nèi)可擰入一錐套54，錐套前端可以做成噴嘴，錐套可以具有例如一內(nèi)六角55，以便更好地?cái)Q入。如果將錐套54擰入支架56，那么它與支架的密封棱53形成一在反應(yīng)條件下可靠的密封。在DE-A-44 20 368中已經(jīng)介紹過這種經(jīng)過驗(yàn)證的密封原理。與在DE-A-44 20 368中已經(jīng)介紹過的一樣可以通過一(在圖1中未畫出的)填料套進(jìn)行附加密封。
充分利用同一種密封原理可以在支架56內(nèi)擰入另一個(gè)套57，它包含一透光窗口58，例如石英窗，它可以用半透光金屬涂層59涂覆，其中金屬最好是一種氫化催化劑，特別優(yōu)選是一種鉑系金屬。
透光窗夾緊在支架60、61之間，它們在其朝向窗口的一側(cè)具有環(huán)形凹槽62，它們分別容納一密封件63、64，尤其是金屬密封件，特別優(yōu)選容納一黃金密封件。
窗口58由支架60壓緊在支架61上。窗口可以通過支架60的螺釘連接而配備一支承環(huán)或支承座65，例如配備盲孔66。
支架60和61，凹槽62和較厚的密封件的尺寸這樣選擇，使得在這個(gè)結(jié)構(gòu)用螺釘連接時(shí)建立密封件的確定的表面壓力并且不損壞透光窗。
套54和57之間的中間空腔67配備一個(gè)或多個(gè)氣體輸入管，并形成一與反應(yīng)室68以及與外部空腔69隔開的分隔間。
在反應(yīng)室68內(nèi)發(fā)生自由基氣相反應(yīng)。在管或反應(yīng)器時(shí)整個(gè)裝置最好安裝在反應(yīng)管的一段圓弧上，此圓弧從反應(yīng)爐固有的輻射區(qū)中突起并與它熱隔離。
沖洗氣體，例如氮?dú)饣蛳∮袣怏w，或惰性氣體與助催化物質(zhì)的混合物或氣態(tài)助催化物質(zhì)通過氣體入口70流入分隔間67。此氣體離開分隔間并通過開口71流入反應(yīng)室。
通過分隔間的持續(xù)沖洗使透光窗與反應(yīng)室68通過氣墊隔開。因此焦炭先兆，如乙炔、苯或氯丁二烯，不能到達(dá)窗口并在那里形成焦炭沉積。
在一種優(yōu)選實(shí)施形式中透光窗用一種半透光金屬涂層涂層，其中金屬是一種氫化催化劑，例如鈀。
如果現(xiàn)在給助催化氣體混入少量氫氣，那么焦炭先兆盡管噴到透光窗上，但能減少在其表面上的沉積。因此在窗表面上可不形成焦炭沉積。
輻射源的輻射透過透光窗并將能量傳到反應(yīng)室68內(nèi)的反應(yīng)混合物的分子上和傳到有時(shí)在分隔間67內(nèi)存在的助催化物質(zhì)上。由此產(chǎn)生自由基(光解)，它們促進(jìn)在固有的反應(yīng)室68內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)。
通常自由基的產(chǎn)生及其接著輸送到反應(yīng)室內(nèi)是困難的，因?yàn)樵谒嬖诘膲毫l件下(通常9-25bar)自由基迅速重新結(jié)合。
但是在本發(fā)明的裝置中整個(gè)分隔間還有反應(yīng)室是透射的。這使得，在開口71內(nèi)和反應(yīng)室的與開口相鄰的區(qū)域內(nèi)也形成所希望的自由基，從而可以可靠地參予反應(yīng)行為。因此不需要沖洗氣體高的流動(dòng)速度。
在另一種實(shí)施形式中，裝置的外壁，特別是裝置伸入反應(yīng)室內(nèi)的部分涂覆惰性材料，例如金屬氧化物、陶瓷、氮化硼或氮化硅。
在另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，如圖2中所示，分隔間67具有另一氣體入口72，它一直通到透光窗58表面附近。因此窗口及其周圍附近可以用氣體沖洗，而另一部分沖洗氣體通過氣體入口70輸入。通過這種布局可以使透光窗更好地防止焦炭沉積。
另一種優(yōu)選的在圖3中所示的實(shí)施形式類似于在圖2中所示的方案。然而這里另一個(gè)氣體入口72通向開口71方向，并用來輸入氣態(tài)助催化物質(zhì)。氣體入口70僅僅用來輸入沖洗氣體，尤其是惰性氣體。用這種方法在反應(yīng)室68附近并遠(yuǎn)離透光窗58由助催化物質(zhì)產(chǎn)生自由基。由此可以進(jìn)一步防止透光窗58的焦炭沉積。
可以采用其輻射適合于用來光解反應(yīng)混合物組分的任何裝置作為輻射源。它可以是紫外燈(例如金屬蒸氣管)或激光器。在采用激光器時(shí)在這里所推薦的結(jié)構(gòu)中是采用脈沖激光器還是持續(xù)發(fā)射激光器則無關(guān)緊要。也可以采用激發(fā)物(Excimer)-燈作為光源。
可以用不同方法輸入所用的射線。例如光線可以通過光導(dǎo)束輸入。此外光源(例如在采用金屬蒸氣管或Excimer燈的情況下)可以直接裝入透光窗后面的套57內(nèi)。在這種情況下最好設(shè)置相應(yīng)的冷卻裝置。光線也可以通過其他窗口輸入套57中和通過鏡子反射到窗口58上。
在一種特別的實(shí)施形式中采用類似于DE-A-198 45 512或DE-Gbm-200 03 712的裝置來輸入光線。已知裝置用來觀察在處于運(yùn)行中的內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的過程，并例如采用所謂的火花塞接續(xù)器的形式。除了其固有的視覺觀察燃燒過程的使用目的外，這種裝置由于其耐壓和耐高溫還適合于用來將光線輸入化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)，在這些反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生如運(yùn)行中的內(nèi)燃機(jī)的壓力溫度條件。
如果采用這種裝置，那么可以取消在圖1、2和3中所示的帶有所述的密封系統(tǒng)的透光窗。這樣光輸入線可以按類似于一個(gè)或多個(gè)所謂的火花塞接續(xù)器的接續(xù)器的形式擰入位于套57內(nèi)的隔壁內(nèi)。
在圖1中所示的裝置可以裝在一用來進(jìn)行自由基氣相反應(yīng)的傳統(tǒng)管式反應(yīng)器內(nèi)。
在圖4中表示本發(fā)明裝置在反應(yīng)管上的可能的布局。在反應(yīng)管上焊接一支架，它具有一螺紋及一凸臺(tái)53，凸臺(tái)形成一環(huán)形密封棱。
現(xiàn)在如果將圖1中所述的裝置像前面已經(jīng)表示過的的那樣擰入支架，那么便形成可靠的密封。
管式反應(yīng)器包括一反應(yīng)爐及一反應(yīng)管。
一般一個(gè)這種用初級(jí)能量載體，如油或煤氣燃燒的爐子分成所謂的輻射區(qū)16和對流區(qū)17。
在輻射區(qū)16內(nèi)對于熱解所需要的熱量主要通過燃燒器加熱的爐壁的輻射傳輸?shù)椒磻?yīng)管上。
在對流區(qū)17內(nèi)通過對流熱傳導(dǎo)利用從輻射區(qū)流出的熱煙氣包含的能量。因此自由基氣相反應(yīng)的離析物可以被預(yù)熱、蒸發(fā)或過度加熱。同樣也可以產(chǎn)生水蒸汽和/或預(yù)熱燃燒用空氣。
在一種如例如在EP-A-264,065中所示的典型布局中，自由基氣相反應(yīng)的液態(tài)離析物首先在反應(yīng)器的對流區(qū)內(nèi)預(yù)熱，然后在一在反應(yīng)器外面的專門的蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)。然后自由基氣相反應(yīng)的蒸氣態(tài)離析物重新輸入對流區(qū)并在那里過度加熱，這時(shí)已經(jīng)可以加入熱解反應(yīng)。
在進(jìn)行過度加熱以后自由基氣相反應(yīng)的離析物進(jìn)入輻射區(qū)，在那里進(jìn)行形成產(chǎn)品(混合物)的熱裂解。
由于在輻射區(qū)內(nèi)和在對流區(qū)入口內(nèi)存在的高溫，在圖1中用草圖表示的裝置最好不直接裝在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，因?yàn)榉駝t為了促進(jìn)裂解反應(yīng)引入的加熱的和包含自由基的氣體或氣體混合物不能或者只能很困難地例如進(jìn)行規(guī)定的溫度調(diào)整。
因此優(yōu)選采用如圖4中示意表示的結(jié)構(gòu)。
這里反應(yīng)器擴(kuò)展至少兩個(gè)不被加熱的附加分隔間18，它們可以是隔熱的。然后反應(yīng)管的回環(huán)從固有的輻射區(qū)和對流區(qū)16、17穿過這些分隔間18。在這些回環(huán)內(nèi)，尤其是在回環(huán)的圓弧上并通入這些回環(huán)的直線長度上安裝用來輸入電磁輻射的按圖1的裝置19，亦即裝入反應(yīng)管內(nèi)，使得反應(yīng)混合物氣流可以在這個(gè)部位用電磁輻射處理。
從輻射區(qū)和對流區(qū)16、17穿入未加熱的分隔間的反應(yīng)管的回環(huán)最好配備隔熱層。在這種情況下分隔間的外壁不一定非具有隔熱功能不可。
權(quán)利要求
1.一種用來將電磁輻射輸入一用于進(jìn)行自由基氣相反應(yīng)的反應(yīng)器內(nèi)的裝置，包括以下元件a)一與反應(yīng)器的反應(yīng)室隔開的分隔間，它b)與反應(yīng)器的反應(yīng)室通過至少一個(gè)開口連通，c)至少一條用來將一種沖洗氣體輸入分隔間中的輸入管，以及d)至少一個(gè)電磁輻射源，它這樣設(shè)置，使e)電磁輻射穿透分隔間和反應(yīng)器的與該分隔間相連的反應(yīng)室。
2.按權(quán)利要求1的裝置，其特征為該裝置具有一透光窗和/或一通入分隔間的其他的光輸入線。
3.按權(quán)利要求2的裝置，其特征為透光窗和/或所述其他的光輸入線的透光終端涂覆一個(gè)半透光涂層，它由一種適合于作為氫化催化劑的金屬組成。
4.按權(quán)利要求1的裝置，其特征為該裝置包括兩個(gè)錐套(54、57)，它們這樣安裝，使得在錐套(54)和(57)之間形成一中間空腔(67)，該中間空腔配備至少一條氣體輸入管，使得形成一與反應(yīng)室(68)及外部空腔(69)隔開的分隔間，并且所述設(shè)置在離反應(yīng)器較遠(yuǎn)處的套(57)包含一透光窗(58)和/或一其他的光輸入線。
5.按權(quán)利要求1的裝置，其特征為設(shè)置一照射裝置，它可以照射整個(gè)分隔間以及與它相連的反應(yīng)室。
6.按權(quán)利要求4的裝置，其特征為中間空腔(67)具有一個(gè)另外的氣體入口(72)，它一直通到透光窗表面和/或進(jìn)入分隔間的其他光輸入線的附近，并可以用惰性氣體或用惰性氣體和氫氣沖洗透光窗和/或所述其他的光輸入線及其周圍。
7.按權(quán)利要求4的裝置，其特征為中間空腔(67)具有一個(gè)另外的氣體入口(72)，它通向開口(71)方向并用來輸入一種氣態(tài)助催化物質(zhì)。
8.一種用來實(shí)施自由基氣相反應(yīng)的反應(yīng)器，至少包括以下元件i)通入反應(yīng)器內(nèi)的離析氣流輸入管，ii)至少一個(gè)包括一分隔間并通入反應(yīng)器內(nèi)的按權(quán)利要求1的用來將電磁輻射輸入反應(yīng)器內(nèi)的裝置，iii)通入裝置的分隔間內(nèi)的用于一種沖洗氣體的輸入管，iv)與輸入管連接的沖洗氣體源，v)某些情況下用來加熱輸入管內(nèi)的沖洗氣體的加熱裝置，vi)用來加熱和/或保持反應(yīng)器內(nèi)氣流溫度的加熱裝置，vii)從反應(yīng)器中引出的用于自由基氣相反應(yīng)的產(chǎn)品氣流的輸出管。
9.按權(quán)利要求8的反應(yīng)器，其特征為該反應(yīng)器具有一反應(yīng)管，在它上面焊接一具有螺紋(52)及一個(gè)凸臺(tái)的支架(53)，按權(quán)利要求1的裝置擰入此支架內(nèi)。
10.按權(quán)利要求9的反應(yīng)器，其特征為該反應(yīng)器包括一爐子以及一在爐子內(nèi)伸展的回環(huán)形反應(yīng)管，其中爐子具有一輻射區(qū)(16)、一對流區(qū)(17)以及至少一個(gè)不被加熱的分隔間(18)，反應(yīng)管的回環(huán)從輻射區(qū)和對流區(qū)(16、17)中穿出和進(jìn)入，其中所述至少一個(gè)按權(quán)利要求1的裝置位于至少一個(gè)分隔間(18)內(nèi)，并裝在反應(yīng)管內(nèi)，使得電磁輻射可以在這個(gè)部位輸入反應(yīng)混合物的氣流中。
11.按權(quán)利要求8的反應(yīng)器，其特征為在該反應(yīng)器后面連接一絕熱的后反應(yīng)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來將電磁輻射輸入用于進(jìn)行自由基氣相反應(yīng)的反應(yīng)器內(nèi)的裝置和配備所述裝置的反應(yīng)器。本發(fā)明裝置包括以下元件a)一與反應(yīng)器的反應(yīng)室(68)隔開的分隔間(56)并借助于至少一個(gè)開口(71)與所述反應(yīng)器的反應(yīng)室連通，c)至少一個(gè)用來將沖洗氣體輸入所述分隔間內(nèi)的輸入管，和d)至少一個(gè)電磁輻射源(69)，它以這樣的方式布置，使得e)所述輻射路徑穿過分隔間和反應(yīng)室。本發(fā)明裝置或所述反應(yīng)器使得可以增加自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的生產(chǎn)能力。
文檔編號(hào)B01J19/24GK1780690SQ200480011502
公開日2006年5月31日 申請日期2004年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
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