一種設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(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)有干氣密封的臥式烷基化反應(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(guò)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(guò)程中溫升過(guò)高，必須使?jié)饬蛩徇^(guò)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(méi)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?。蝗崞鞑捎肬型換熱管束，易于抽出，方便檢修，但該烷基化反應(yīng)器采用機(jī)械密封，該機(jī)械密封轉(zhuǎn)速低、振動(dòng)大、摩擦發(fā)熱較大，需要強(qiáng)制冷卻，系統(tǒng)較復(fù)雜；檢修、更換頻繁(使用壽命只有3~6個(gè)月)，運(yùn)行費(fèi)用高，易污染環(huán)境；因采用端面接觸運(yùn)行，功率消耗較大；一旦密封系統(tǒng)使用故障造成反應(yīng)器停車，系統(tǒng)停產(chǎn)造成經(jīng)濟(jì)損失無(wú)法估計(jì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有效提高可靠性、穩(wěn)定性的設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(yīng)器。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所述的一種設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(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(guò)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)有所述密封系統(tǒng)，并通過(guò)聯(lián)軸器與所述電動(dòng)機(jī)直聯(lián)；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(guò)所述原料分散管，并使其直達(dá)所述螺旋槳的前部附近，其特征在于:所述密封系統(tǒng)為雙端面干氣密封，并通過(guò)軸套組件經(jīng)軸套0型圈與所述螺旋槳的主軸相連；所述軸套組件上分別設(shè)有帶彈簧的彈簧座、內(nèi)置調(diào)心滾子軸承的壓蓋；所述彈簧座的兩側(cè)分別設(shè)有壓環(huán)，該壓環(huán)通過(guò)動(dòng)環(huán)連有靜環(huán)；所述壓蓋中與大氣相通的一側(cè)分別設(shè)有氮?dú)饣騼x表風(fēng)入口、泄露氣出口、沖洗口，其末端設(shè)有一組驅(qū)動(dòng)環(huán)。
[0006]所述動(dòng)環(huán)與所述靜環(huán)的密封面上分別均布有數(shù)個(gè)對(duì)數(shù)螺旋線淺槽。
[0007]所述靜環(huán)通過(guò)靜環(huán)0型圈與所述軸套組件相連。
[0008]所述動(dòng)環(huán)通過(guò)動(dòng)環(huán)0型圈與所述軸套組件相連。
[0009]所述壓蓋通過(guò)壓蓋0型圈與所述軸套組件相連。
[0010]所述導(dǎo)向盤呈漸進(jìn)式圓弧結(jié)構(gòu)。
[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)用新型中設(shè)有雙端面干氣密封，與機(jī)械密封相比，可大大提高反應(yīng)器運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，保證了裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行，提高了裝置的運(yùn)行水平和經(jīng)濟(jì)效益。
[0013]⑴采用工業(yè)氮?dú)饣蚬I(yè)儀表風(fēng)，用氣體代替液體實(shí)現(xiàn)密封，杜絕密封油進(jìn)入工藝介質(zhì)和環(huán)境；
[0014]⑵密封系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作方便，輔助系統(tǒng)易于控制，端面不產(chǎn)生摩擦熱，可不用冷卻及潤(rùn)滑；
[0015]⑶延長(zhǎng)了密封的檢修、維護(hù)周期，降低了運(yùn)行費(fèi)用，避免了密封油泄露、環(huán)境污染的問(wèn)題；
[0016]⑷干氣密封優(yōu)良抗軸擺動(dòng)性能允許密封面徑向擺動(dòng)提高到1.5mm。
[0017]2、本實(shí)用新型中導(dǎo)向盤為漸進(jìn)式圓弧設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，保證了螺旋槳攪拌過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生死區(qū)及低速流動(dòng)區(qū)，從而達(dá)到軸向流的穩(wěn)定和規(guī)整，保證了物料乳液在反應(yīng)器內(nèi)的均質(zhì)高速循環(huán)流動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]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(shuō)明。
[0019]圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型中干氣密封示意圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型中干氣密封A向示意圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型中導(dǎo)向盤示意圖。
[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4一密封系統(tǒng)401—軸套組件 402—靜環(huán)403—軸套0型圈404—?jiǎng)迎h(huán)0型圈405—壓環(huán)406—彈簧座407—沖洗口 408—壓蓋409—調(diào)心滾子軸承410一驅(qū)動(dòng)環(huán)411一泄露氣出口 412—靜環(huán)0型圈413—壓蓋0型圈414一氣氣或儀表風(fēng)入口 415—?jiǎng)迎h(huán)416—彈簧5—電動(dòng)機(jī)6—螺旋槳7—原料分散管8一內(nèi)循環(huán)套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1~4所示，一種設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(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(guò)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)有密封系統(tǒng)4，并通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)5直聯(lián)；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(guò)原料分散管7，并使其直達(dá)螺旋槳6的前部附近。導(dǎo)向盤3呈漸進(jìn)式圓弧結(jié)構(gòu)。
[0026]密封系統(tǒng)4為雙端面干氣密封，并通過(guò)軸套組件401經(jīng)軸套0型圈403與螺旋槳6的主軸相連；軸套組件401上分別設(shè)有帶彈簧416的彈簧座406、內(nèi)置調(diào)心滾子軸承409的壓蓋408 ;彈簧座406的兩側(cè)分別設(shè)有壓環(huán)405，該壓環(huán)405通過(guò)動(dòng)環(huán)415連有靜環(huán)402 ;壓蓋408中與大氣相通的一側(cè)分別設(shè)有氮?dú)饣騼x表風(fēng)入口 414、泄露氣出口 411、沖洗口 407，其末端設(shè)有一組驅(qū)動(dòng)環(huán)410。
[0027]其中:動(dòng)環(huán)415與靜環(huán)402的密封面上分別均布有數(shù)個(gè)對(duì)數(shù)螺旋線淺槽。
[0028]靜環(huán)402通過(guò)靜環(huán)0型圈412與軸套組件401相連。
[0029]動(dòng)環(huán)415通過(guò)動(dòng)環(huán)0型圈404與軸套組件401相連。
[0030]壓蓋408通過(guò)壓蓋0型圈413與軸套組件401相連。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(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(guò)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)有所述密封系統(tǒng)(4)，并通過(guò)聯(lián)軸器與所述電動(dòng)機(jī)(5)直聯(lián)；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(guò)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，其特征在于:所述密封系統(tǒng)(4)為雙端面干氣密封，并通過(guò)軸套組件(401)經(jīng)軸套0型圈(403 )與所述螺旋槳(6 )的主軸相連；所述軸套組件(401)上分別設(shè)有帶彈簧(416)的彈簧座(406)、內(nèi)置調(diào)心滾子軸承(409)的壓蓋(408);所述彈簧座(406)的兩側(cè)分別設(shè)有壓環(huán)(405 )，該壓環(huán)(405 )通過(guò)動(dòng)環(huán)(415)連有靜環(huán)(402 );所述壓蓋(408 )中與大氣相通的一側(cè)分別設(shè)有氮?dú)饣騼x表風(fēng)入口(414)、泄露氣出口(411)、沖洗口(407)，其末端設(shè)有一組驅(qū)動(dòng)環(huán)(410 )。2.如權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(yīng)器，其特征在于:所述動(dòng)環(huán)(415)與所述靜環(huán)(402)的密封面上分別均布有數(shù)個(gè)對(duì)數(shù)螺旋線淺槽。3.如權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(yīng)器，其特征在于:所述靜環(huán)(402)通過(guò)靜環(huán)0型圈(412)與所述軸套組件(401)相連。4.如權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(yīng)器，其特征在于:所述動(dòng)環(huán)(415)通過(guò)動(dòng)環(huán)0型圈(404)與所述軸套組件(401)相連。5.如權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(yīng)器，其特征在于:所述壓蓋(408)通過(guò)壓蓋0型圈(413)與所述軸套組件(401)相連。6.如權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(yīng)器，其特征在于:所述導(dǎo)向盤(3)呈漸進(jìn)式圓弧結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種設(shè)有干氣密封的臥式烷基化反應(yīng)器，包括本體。本體內(nèi)設(shè)內(nèi)循環(huán)套筒，后端設(shè)有導(dǎo)向盤；內(nèi)循環(huán)套筒內(nèi)設(shè)有U型管換熱管束；導(dǎo)向盤連有電動(dòng)機(jī)；內(nèi)循環(huán)套筒末端與導(dǎo)向盤之間設(shè)有螺旋槳，該螺旋槳的主軸上設(shè)有密封系統(tǒng)并與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)；原料進(jìn)口連有原料進(jìn)口管，該原料進(jìn)口管的末端連有原料分散管；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(guò)原料分散管；密封系統(tǒng)為雙端面干氣密封，并通過(guò)軸套組件與螺旋槳主軸相連；軸套組件上分別設(shè)有彈簧座、壓蓋；彈簧座的兩側(cè)分別設(shè)有壓環(huán)、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)；壓蓋中分別設(shè)有氮?dú)饣騼x表風(fēng)入口、泄露氣出口、沖洗口，其末端設(shè)有一組驅(qū)動(dòng)環(huán)。本實(shí)用新型可有效提高可靠性、穩(wěn)定性。
【IPC分類】C10G50/00, B01J19/20
【公開(kāi)號(hào)】CN204996457
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520780224
【發(fā)明人】劉賀, 蘇進(jìn)玲, 邸振春, 田勇, 劉大江, 常一舟, 袁里, 王一帆
【申請(qǐng)人】蘭州寰球工程公司
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年10月10日