一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種臥式烷基化反應器，尤其涉及一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器。
【背景技術】
[0002]臥式烷基化反應器為臥式偏心雙支點內置U型管換熱器式攪拌反應器，屬II類壓力容器，是催化劑(H2S04)法烷基化反應中關鍵設備(催化劑為90%~98%濃硫酸)。反應原料(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，生成帶多種支鏈的烷烴混合物，統(tǒng)稱為烷基化油。該反應是液相放熱反應，較低的反應溫度有利于反應平衡向正方向進行，但會降低反應速率；較高的反應溫度有利于提高反應速率，但會抑制反應平衡向正方向進行，降低反應產(chǎn)物的收率。因此，該燒基加成反應需要有一個最適宜的反應溫度，控制反應在最適宜的反應溫度下進行，不但能加快反應速率，而且能提高反應產(chǎn)物的收率。反應過程中，濃硫酸為連續(xù)相，反應原料為分散相，為了防止反應過程中溫升過高，必須使?jié)饬蛩徇^量，反應原料少量；為了使反應原料中的丁烯反應完全，反應原料配比必須是大量的異丁烷+少量的丁烯，因此，進入臥式烷基化反應器參與反應物料的特點是含有大量濃硫酸、中量異丁烷及少量的丁烯。而為了使反應進行得徹底完全，對進入到臥式烷基化反應器的各種物料分散混合的均勻程度對烷基加成反應十分重要。
[0003]專利臥式烷基化反應器(專利號ZL 200520078557.3)雖然采用鞍式支座直接臥置于地面基礎，沒有立式大型框架，操作方便；電動機與螺旋攪拌器直聯(lián)，結構簡單，易于對中，動力消耗??；取熱器采用U型換熱管束，易于抽出，方便檢修，但該烷基化反應器物料進口對于物料分配效果一般，效率還未達到預期，酸耗較高。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種有效改善物料分配效果的設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器。
[0005]為解決上述問題，本實用新型所述的一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器，包括分別設有冷劑入口、冷劑出口、反應產(chǎn)物及酸出口、原料進口、循環(huán)酸入口、廢酸出口、混合物出口、安全閥口的本體；所述本體內設有內循環(huán)套筒，其后端設有導向盤；所述內循環(huán)套筒內設有U型管換熱管束；所述導向盤通過機械密封系統(tǒng)連有電動機；所述內循環(huán)套筒末端與所述導向盤之間設有螺旋槳，該螺旋槳的主軸上設有所述機械密封系統(tǒng)，并通過聯(lián)軸器與所述電動機直聯(lián)，其特征在于:所述原料進口連有原料進口管，該原料進口管的末端連有2個并列設置的原料分散管；所述循環(huán)酸入口連有循環(huán)酸進料管，該循環(huán)酸進料管穿過所述原料分散管，并使其直達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循環(huán)套筒上。
[0008]所述2個原料分散管中的每一個原料分散管上面向所述螺旋槳的方向30° -60°開30~50個圓形分散孔；所述2個原料分散管上的所述圓形分散孔按錯位方式分布。
[0009]所述2個原料分散管通過支撐件固定在所述循環(huán)酸進料管上。
[0010]所述螺旋槳設有三個葉片，其每個葉片的中心角度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]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0012]1、本實用新型中循環(huán)酸進料管內伸反應器長度加長，直達螺旋槳前部位置，且穿過原料分散管，利于循環(huán)酸與原料進行充分混合反應。軸向段在螺旋槳前的部位用筋板固定于循環(huán)套筒體上，有效抵御流體對進料管的沖擊，克服軸向段進料管的振動。
[0013]2、本實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物中，從而達到充分混合目的。同時，兩根分散管由四套支撐件固定在循環(huán)酸進料管上，避免振動損壞。
[0014]3、本實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°，從而達到最佳的剪切分散作用，并對物料進行強烈剪切分散的同時產(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傳熱需求。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0016]圖1為本實用新型的總體結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型中循環(huán)酸進料管內伸及原料分散管示意圖。
[0018]圖3為本實用新型中原料分散管示意圖。
[0019]圖4為本實用新型中原料分散管C-C視圖。
[0020]圖5為本實用新型中螺旋槳槳葉主視圖。
[0021 ] 圖6為本實用新型中螺旋槳槳葉俯視圖。
[0022]圖7為本實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—反應產(chǎn)物及酸出口 204—原料進口 205—循環(huán)酸入口 206—廢酸出口 207—混合物出口 208—安全閥口 3—導向盤4 一機械密封系統(tǒng)5 —電動機6—螺旋槳7—原料分散管71—圓形分散孔8 —內循環(huán)套筒。
【具體實施方式】
[0024]如圖1~7所示，一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器，包括分別設有冷劑入口 201、冷劑出口 202、反應產(chǎn)物及酸出口 203、原料進口 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內設有內循環(huán)套筒8，其后端設有導向盤3 ;內循環(huán)套筒8內設有U型管換熱管束1 ;導向盤3通過機械密封系統(tǒng)4連有電動機5 ;內循環(huán)套筒8末端與導向盤3之間設有螺旋槳6，該螺旋槳6的主軸上設有機械密封系統(tǒng)4，并通過聯(lián)軸器與電動機5直聯(lián)。螺旋槳6設有三個葉片，其每個葉片的中心角度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]原料進口 204連有原料進口管，該原料進口管的末端連有2個并列設置的原料分散管7 ;循環(huán)酸入口 205連有循環(huán)酸進料管，該循環(huán)酸進料管穿過原料分散管7，并使其直達螺旋槳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)酸進料管的軸向段在螺旋槳6的前部通過筋板固定于內循環(huán)套筒8上。
[0029]2個原料分散管7通過支撐件固定在循環(huán)酸進料管上。2個原料分散管7中的每一個原料分散管上面向螺旋槳6的方向30° -60°開30~50個圓形分散孔71 ;2個原料分散管7上的圓形分散孔71按錯位方式分布。
【主權項】
1.一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器，包括分別設有冷劑入口(201)、冷劑出口 (202)、反應產(chǎn)物及酸出口(203)、原料進口(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 )內設有內循環(huán)套筒(8 )，其后端設有導向盤(3);所述內循環(huán)套筒(8)內設有U型管換熱管束(1);所述導向盤(3)通過機械密封系統(tǒng)(4)連有電動機(5);所述內循環(huán)套筒(8)末端與所述導向盤(3)之間設有螺旋槳(6 )，該螺旋槳(6 )的主軸上設有所述機械密封系統(tǒng)(4 )，并通過聯(lián)軸器與所述電動機(5 )直聯(lián)，其特征在于:所述原料進口(204)連有原料進口管，該原料進口管的末端連有2個并列設置的原料分散管(7);所述循環(huán)酸入口(205)連有循環(huán)酸進料管，該循環(huán)酸進料管穿過所述原料分散管(7 )，并使其直達所述螺旋槳(6 )的前部附近。2.如權利要求1所述的一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器，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.如權利要求1所述的一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器，其特征在于:所述循環(huán)酸進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循環(huán)套筒(8)上。4.如權利要求1所述的一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器，其特征在于:所述2個原料分散管(7)中的每一個原料分散管上面向所述螺旋槳(6)的方向30° -60°開30-50個圓形分散孔(71);所述2個原料分散管(7)上的所述圓形分散孔(71)按錯位方式分布ο5.如權利要求1所述的一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器，其特征在于:所述2個原料分散管(7)通過支撐件固定在所述循環(huán)酸進料管上。6.如權利要求1所述的一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器，其特征在于:所述螺旋槳(6)設有三個葉片，其每個葉片的中心角度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】本實用新型涉及一種設有雙原料分散管的臥式烷基化反應器，包括本體；所述本體內設有內循環(huán)套筒，其后端設有導向盤；所述內循環(huán)套筒內設有U型管換熱管束；所述導向盤通過機械密封系統(tǒng)連有電動機；所述內循環(huán)套筒末端與所述導向盤之間設有螺旋槳，該螺旋槳的主軸上設有所述機械密封系統(tǒng)，并通過聯(lián)軸器與所述電動機直聯(lián)，其特征在于：所述原料進口連有原料進口管，該原料進口管的末端連有2個并列設置的原料分散管；所述循環(huán)酸入口連有循環(huán)酸進料管，該循環(huán)酸進料管穿過所述原料分散管，并使其直達所述螺旋槳的前部附近。本實用新型可有效改善物料分配效果。
【IPC分類】B01J19/18
【公開號】CN205056013
【申請?zhí)枴緾N201520780010
【發(fā)明人】劉賀, 蘇進玲, 邸振春, 陳來鎖, 姜錦玲, 方瑜, 黃林, 包龍
【申請人】蘭州寰球工程公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月10日