一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種臥式烷基化反應(yīng)器，尤其涉及一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]臥式烷基化反應(yīng)器為臥式偏心雙支點(diǎn)內(nèi)置U型管換熱器式攪拌反應(yīng)器，屬II類壓力容器，是催化劑(H2S04)法烷基化反應(yīng)中關(guān)鍵設(shè)備(催化劑為90%~98%濃硫酸)。反應(yīng)原料(石油液化氣C4饋分，主要成分異丁烷和丁烯)在濃硫酸作用下，發(fā)生烷基加成反應(yīng)，生成帶多種支鏈的烷烴混合物，統(tǒng)稱為烷基化油。該反應(yīng)是液相放熱反應(yīng)，較低的反應(yīng)溫度有利于反應(yīng)平衡向正方向進(jìn)行，但會(huì)降低反應(yīng)速率；較高的反應(yīng)溫度有利于提高反應(yīng)速率，但會(huì)抑制反應(yīng)平衡向正方向進(jìn)行，降低反應(yīng)產(chǎn)物的收率。因此，該燒基加成反應(yīng)需要有一個(gè)最適宜的反應(yīng)溫度，控制反應(yīng)在最適宜的反應(yīng)溫度下進(jìn)行，不但能加快反應(yīng)速率，而且能提高反應(yīng)產(chǎn)物的收率。反應(yīng)過程中，濃硫酸為連續(xù)相，反應(yīng)原料為分散相，為了防止反應(yīng)過程中溫升過高，必須使?jié)饬蛩徇^量，反應(yīng)原料少量；為了使反應(yīng)原料中的丁烯反應(yīng)完全，反應(yīng)原料配比必須是大量的異丁烷+少量的丁烯，因此，進(jìn)入臥式烷基化反應(yīng)器參與反應(yīng)物料的特點(diǎn)是含有大量濃硫酸、中量異丁烷及少量的丁烯。而為了使反應(yīng)進(jìn)行得徹底完全，對(duì)進(jìn)入到臥式烷基化反應(yīng)器的各種物料分散混合的均勻程度對(duì)烷基加成反應(yīng)十分重要。
[0003]專利臥式烷基化反應(yīng)器(專利號(hào)ZL 200520078557.3)雖然采用鞍式支座直接臥置于地面基礎(chǔ)，沒有立式大型框架，操作方便；電動(dòng)機(jī)與螺旋攪拌器直聯(lián)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于對(duì)中，動(dòng)力消耗??；取熱器采用U型換熱管束，易于抽出，方便檢修，但該烷基化反應(yīng)器物料進(jìn)口對(duì)于物料分配效果一般，效率還未達(dá)到預(yù)期，酸耗較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種有效改善物料分配效果的設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型所述的一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器，包括分別設(shè)有冷劑入口、冷劑出口、反應(yīng)產(chǎn)物及酸出口、原料進(jìn)口、循環(huán)酸入口、廢酸出口、混合物出口、安全閥口的本體；所述本體內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)套筒，其后端設(shè)有導(dǎo)向盤；所述內(nèi)循環(huán)套筒內(nèi)設(shè)有U型管換熱管束；所述導(dǎo)向盤通過機(jī)械密封系統(tǒng)連有電動(dòng)機(jī)；所述內(nèi)循環(huán)套筒末端與所述導(dǎo)向盤之間設(shè)有螺旋槳，該螺旋槳的主軸上設(shè)有所述機(jī)械密封系統(tǒng)，并通過聯(lián)軸器與所述電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，其特征在于:所述原料進(jìn)口連有原料進(jìn)口管，該原料進(jìn)口管的末端連有2個(gè)并列設(shè)置的原料分散管；所述循環(huán)酸入口連有循環(huán)酸進(jìn)料管，該循環(huán)酸進(jìn)料管穿過所述原料分散管，并使其直達(dá)所述螺旋槳的前部附近。
[0006]所述循環(huán)酸入口的中心線與所述循環(huán)酸進(jìn)料管的中心線及所述原料分散管的中心線處于同一水平面。
[0007]所述循環(huán)酸進(jìn)料管的軸向段在所述螺旋槳的前部通過筋板固定于所述內(nèi)循環(huán)套筒上。
[0008]所述2個(gè)原料分散管中的每一個(gè)原料分散管上面向所述螺旋槳的方向30° -60°開30~50個(gè)圓形分散孔；所述2個(gè)原料分散管上的所述圓形分散孔按錯(cuò)位方式分布。
[0009]所述2個(gè)原料分散管通過支撐件固定在所述循環(huán)酸進(jìn)料管上。
[0010]所述螺旋槳設(shè)有三個(gè)葉片，其每個(gè)葉片的中心角度α為10° ~30°，高度為150~200_，平面角度β為50° ~100°，重心軸線角度γ為10° ~60°。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、本實(shí)用新型中循環(huán)酸進(jìn)料管內(nèi)伸反應(yīng)器長(zhǎng)度加長(zhǎng)，直達(dá)螺旋槳前部位置，且穿過原料分散管，利于循環(huán)酸與原料進(jìn)行充分混合反應(yīng)。軸向段在螺旋槳前的部位用筋板固定于循環(huán)套筒體上，有效抵御流體對(duì)進(jìn)料管的沖擊，克服軸向段進(jìn)料管的振動(dòng)。
[0013]2、本實(shí)用新型中的原料入口分散管，由原單一分散管，徑向開口方向90°改為兩根圓形分散管組成，并開有分散孔，使物料可以沿不同方向噴射到含酸的反應(yīng)物中，從而達(dá)到充分混合目的。同時(shí)，兩根分散管由四套支撐件固定在循環(huán)酸進(jìn)料管上，避免振動(dòng)損壞。
[0014]3、本實(shí)用新型中螺旋槳槳葉采用中心角度α為10° ~30 °、平面角度β為50° -100°、重心軸線角度γ為10° ~60°，從而達(dá)到最佳的剪切分散作用，并對(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)烈剪切分散的同時(shí)產(chǎn)生較高的乳化液循環(huán)作用，保證物料的乳化程度和傳質(zhì)傳熱需求。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型中循環(huán)酸進(jìn)料管內(nèi)伸及原料分散管示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型中原料分散管示意圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型中原料分散管C-C視圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型中螺旋槳槳葉主視圖。
[0021 ] 圖6為本實(shí)用新型中螺旋槳槳葉俯視圖。
[0022]圖7為本實(shí)用新型中螺旋槳槳葉葉片示意圖。
[0023]圖中:1 一U型管換熱管束 2—本體 201—冷劑入口 202—冷劑出口 203—反應(yīng)產(chǎn)物及酸出口 204—原料進(jìn)口 205—循環(huán)酸入口 206—廢酸出口 207—混合物出口 208—安全閥口 3—導(dǎo)向盤4 一機(jī)械密封系統(tǒng)5 —電動(dòng)機(jī)6—螺旋槳7—原料分散管71—圓形分散孔8 —內(nèi)循環(huán)套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1~7所示，一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器，包括分別設(shè)有冷劑入口 201、冷劑出口 202、反應(yīng)產(chǎn)物及酸出口 203、原料進(jìn)口 204、循環(huán)酸入口 205、廢酸出口206、混合物出口 207、安全閥口 208的本體2。
[0025]本體2內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)套筒8，其后端設(shè)有導(dǎo)向盤3 ;內(nèi)循環(huán)套筒8內(nèi)設(shè)有U型管換熱管束1 ;導(dǎo)向盤3通過機(jī)械密封系統(tǒng)4連有電動(dòng)機(jī)5 ;內(nèi)循環(huán)套筒8末端與導(dǎo)向盤3之間設(shè)有螺旋槳6，該螺旋槳6的主軸上設(shè)有機(jī)械密封系統(tǒng)4，并通過聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)5直聯(lián)。螺旋槳6設(shè)有三個(gè)葉片，其每個(gè)葉片的中心角度α為10° -30°，高度為150~200mm，平面角度β為50° ~100°，重心軸線角度γ為10° ~60°。
[0026]原料進(jìn)口 204連有原料進(jìn)口管，該原料進(jìn)口管的末端連有2個(gè)并列設(shè)置的原料分散管7 ;循環(huán)酸入口 205連有循環(huán)酸進(jìn)料管，該循環(huán)酸進(jìn)料管穿過原料分散管7，并使其直達(dá)螺旋槳6的前部附近。
[0027]其中:循環(huán)酸入口 205的中心線與循環(huán)酸進(jìn)料管的中心線及原料分散管7的中心線處于同一水平面。
[0028]循環(huán)酸進(jìn)料管的軸向段在螺旋槳6的前部通過筋板固定于內(nèi)循環(huán)套筒8上。
[0029]2個(gè)原料分散管7通過支撐件固定在循環(huán)酸進(jìn)料管上。2個(gè)原料分散管7中的每一個(gè)原料分散管上面向螺旋槳6的方向30° -60°開30~50個(gè)圓形分散孔71 ;2個(gè)原料分散管7上的圓形分散孔71按錯(cuò)位方式分布。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器，包括分別設(shè)有冷劑入口(201)、冷劑出口 (202)、反應(yīng)產(chǎn)物及酸出口(203)、原料進(jìn)口(204)、循環(huán)酸入口(205)、廢酸出口(206)、混合物出口( 207 )、安全閥口( 208 )的本體(2 );所述本體(2 )內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)套筒(8 )，其后端設(shè)有導(dǎo)向盤(3);所述內(nèi)循環(huán)套筒(8)內(nèi)設(shè)有U型管換熱管束(1);所述導(dǎo)向盤(3)通過機(jī)械密封系統(tǒng)(4)連有電動(dòng)機(jī)(5);所述內(nèi)循環(huán)套筒(8)末端與所述導(dǎo)向盤(3)之間設(shè)有螺旋槳(6 )，該螺旋槳(6 )的主軸上設(shè)有所述機(jī)械密封系統(tǒng)(4 )，并通過聯(lián)軸器與所述電動(dòng)機(jī)(5 )直聯(lián)，其特征在于:所述原料進(jìn)口(204)連有原料進(jìn)口管，該原料進(jìn)口管的末端連有2個(gè)并列設(shè)置的原料分散管(7);所述循環(huán)酸入口(205)連有循環(huán)酸進(jìn)料管，該循環(huán)酸進(jìn)料管穿過所述原料分散管(7 )，并使其直達(dá)所述螺旋槳(6 )的前部附近。2.如權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器，其特征在于:所述循環(huán)酸入口(205)的中心線與所述循環(huán)酸進(jìn)料管的中心線及所述原料分散管(7)的中心線處于同一水平面。3.如權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器，其特征在于:所述循環(huán)酸進(jìn)料管的軸向段在所述螺旋槳(6)的前部通過筋板固定于所述內(nèi)循環(huán)套筒(8)上。4.如權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器，其特征在于:所述2個(gè)原料分散管(7)中的每一個(gè)原料分散管上面向所述螺旋槳(6)的方向30° -60°開30-50個(gè)圓形分散孔(71);所述2個(gè)原料分散管(7)上的所述圓形分散孔(71)按錯(cuò)位方式分布ο5.如權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器，其特征在于:所述2個(gè)原料分散管(7)通過支撐件固定在所述循環(huán)酸進(jìn)料管上。6.如權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器，其特征在于:所述螺旋槳(6)設(shè)有三個(gè)葉片，其每個(gè)葉片的中心角度α為10° ~30°，高度為150~200mm，平面角度β為50° ~100°，重心軸線角度γ為10° ~60°。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種設(shè)有雙原料分散管的臥式烷基化反應(yīng)器，包括本體；所述本體內(nèi)設(shè)有內(nèi)循環(huán)套筒，其后端設(shè)有導(dǎo)向盤；所述內(nèi)循環(huán)套筒內(nèi)設(shè)有U型管換熱管束；所述導(dǎo)向盤通過機(jī)械密封系統(tǒng)連有電動(dòng)機(jī)；所述內(nèi)循環(huán)套筒末端與所述導(dǎo)向盤之間設(shè)有螺旋槳，該螺旋槳的主軸上設(shè)有所述機(jī)械密封系統(tǒng)，并通過聯(lián)軸器與所述電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，其特征在于：所述原料進(jìn)口連有原料進(jìn)口管，該原料進(jìn)口管的末端連有2個(gè)并列設(shè)置的原料分散管；所述循環(huán)酸入口連有循環(huán)酸進(jìn)料管，該循環(huán)酸進(jìn)料管穿過所述原料分散管，并使其直達(dá)所述螺旋槳的前部附近。本實(shí)用新型可有效改善物料分配效果。
【IPC分類】B01J19/18
【公開號(hào)】CN205056013
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520780010
【發(fā)明人】劉賀, 蘇進(jìn)玲, 邸振春, 陳來鎖, 姜錦玲, 方瑜, 黃林, 包龍
【申請(qǐng)人】蘭州寰球工程公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月10日