用于烷基化油合成的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工，石油化工中需要兩相良好接觸的反應(yīng)器，特別是涉及一種用于烷基化油合成的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]C4烯烴和異丁烷經(jīng)過烷基化反應(yīng)所生成的工業(yè)異辛烷是以各種三甲基戊烷為主要成分的高辛烷值汽油調(diào)和成分，工業(yè)異辛烷具有高辛烷值、燃燒有害產(chǎn)物少以及較低的蒸汽壓等優(yōu)點(diǎn)。烷基化反應(yīng)按照所用催化劑不同可分為硫酸烷基化工藝和氫氟酸烷基化工藝，氫氟酸是易揮發(fā)的劇毒化學(xué)藥品，一旦泄露將會(huì)對(duì)環(huán)境和生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害，而硫酸烷基化工藝主要缺點(diǎn)是廢酸的排放量較大。我國(guó)多采用硫酸烷基化工藝，一般認(rèn)為決定硫酸烷基化工藝反應(yīng)速率的控制步驟為烷烴向酸的傳質(zhì)，因此硫酸烷基化工藝中酸烴的接觸情況是極其重要的操作變量。目前兩種主要的硫酸烷基化工藝為美國(guó)Stratco公司的流出物制冷式硫酸烷基化反應(yīng)工藝和美國(guó)Kellogg公司的階梯式反應(yīng)器硫酸烷基化工藝，這兩種工藝都未能達(dá)到理想的酸烴接觸程度，大大限制了反應(yīng)速率，增加了反應(yīng)器尺寸。此外硫酸烷基化工藝還是一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度升高會(huì)使副產(chǎn)物增多，影響烷基化油質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能解決硫酸烷基化工藝中酸烴接觸問題以及反應(yīng)放熱問題的用于烷基化油合成的裝置。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案概述如下:
[0005]—種用于烷基化油合成的裝置，包括反應(yīng)器本體1，在反應(yīng)器本體的底部設(shè)置有反應(yīng)物進(jìn)料口 9，在反應(yīng)器本體的下部設(shè)置有濃硫酸進(jìn)料口 8，在反應(yīng)器本體的中部設(shè)置有硫酸出料口 3，在反應(yīng)器本體的中上部設(shè)置有液相出料口 7，在反應(yīng)器本體的頂部設(shè)置有氣相出料口 6，反應(yīng)器本體內(nèi)部的中下部設(shè)置有填料層2，使填料層的上表面位于硫酸出料口 3和液相出料口 7之間，使填料層的下表面位于濃硫酸進(jìn)料口 8和反應(yīng)物進(jìn)料口 9之間，在填料層下方設(shè)置有液體分布器11，反應(yīng)物進(jìn)料口 9通過管道與液體分布器11連接，在反應(yīng)器本體內(nèi)部位于液相出料口 7和氣相出料口 6之間設(shè)置有捕沫器4。
[0006]填料優(yōu)選鮑爾環(huán)填料或環(huán)矩鞍填料。
[0007]液體分布器優(yōu)選管式液體分布器，盤式液體分布器或蓮蓬式液體分布器，也可以選其它常用的液體分布器。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:一種用于烷基化油合成的裝置有更好的酸烴接觸效果，加快反應(yīng)速率同時(shí)降低烷烯比，并且能夠嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度，減少反應(yīng)副產(chǎn)物的產(chǎn)生，從而提高烷基化合成油的產(chǎn)量與質(zhì)量，而且能夠降低異丁烷循環(huán)所需的能耗。
【附圖說明】
:
[0009]圖1為用于烷基化油合成的裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0011]—種用于烷基化油合成的裝置，包括反應(yīng)器本體1，在反應(yīng)器本體的底部設(shè)置有反應(yīng)物進(jìn)料口 9，在反應(yīng)器本體的下部設(shè)置有濃硫酸進(jìn)料口 8，在反應(yīng)器本體的中部設(shè)置有硫酸出料口 3，在反應(yīng)器本體的中上部設(shè)置有液相出料口 7，在反應(yīng)器本體的頂部設(shè)置有氣相出料口 6，反應(yīng)器本體內(nèi)部的中下部設(shè)置有填料層2，使填料層的上表面位于硫酸出料口 3和液相出料口 7之間，使填料層的下表面位于濃硫酸進(jìn)料口 8和反應(yīng)物進(jìn)料口 9之間，填料為鮑爾環(huán)填料，在填料層下方設(shè)置有管式液體分布器11，反應(yīng)物進(jìn)料口 9通過管道與液體分布器11連接，在反應(yīng)器本體內(nèi)部位于液相出料口 7和氣相出料口 6之間設(shè)置有捕沫器4。
[0012]填料優(yōu)選鮑爾環(huán)填料或環(huán)矩鞍填料。
[0013]液體分布器為管式液體分布器、盤式液體分布器或蓮蓬式液體分布器，也可以選其它常用的液體分布器。
[0014]實(shí)施例1
[0015]以小型實(shí)驗(yàn)裝置為例，反應(yīng)器主體殼體的直徑為200mm，高度為2000mm，填料層高度為1200mm，采用環(huán)矩鞍填料，捕沫器為絲網(wǎng)捕沫器。異丁烷和烯烴由反應(yīng)物進(jìn)料口通過液體分布器進(jìn)入填料層，進(jìn)料量100L/h，進(jìn)料溫度0°C，壓力為0°C下的飽和蒸汽壓156.45kPa，濃硫酸通過濃硫酸進(jìn)料口進(jìn)入直到浸沒整個(gè)填料層，然后將濃硫酸進(jìn)出口流量調(diào)整為1.5L/h以維持整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)濃硫酸濃度為95%。異丁烷氣體由氣相出料口排出，反應(yīng)產(chǎn)物烷基化油和未汽化的異丁烷從液相出料口排出。通過液相出料口對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行取樣分析，異丁烯轉(zhuǎn)化率達(dá)到98 %以上，反應(yīng)產(chǎn)物中異辛烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)在32%以上，反應(yīng)產(chǎn)物辛烷值100左右，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，一種用于烷基化油合成的裝置取得了良好的烷基化油合成的效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于烷基化油合成的裝置，包括反應(yīng)器本體(1)，在反應(yīng)器本體的底部設(shè)置有反應(yīng)物進(jìn)料口(9)，在反應(yīng)器本體的下部設(shè)置有濃硫酸進(jìn)料口(8)，在反應(yīng)器本體的中部設(shè)置有硫酸出料口(3)，在反應(yīng)器本體的中上部設(shè)置有液相出料口(7)，在反應(yīng)器本體的頂部設(shè)置有氣相出料口 ￠)，其特征在于反應(yīng)器本體內(nèi)部的中下部設(shè)置有填料層(2)，使填料層的上表面位于硫酸出料口(3)和液相出料口(7)之間，使填料層的下表面位于濃硫酸進(jìn)料口(8)和反應(yīng)物進(jìn)料口(9)之間，在填料層下方設(shè)置有液體分布器(11)，反應(yīng)物進(jìn)料口(9)通過管道與液體分布器(11)連接，在反應(yīng)器本體內(nèi)部位于液相出料口(7)和氣相出料口(6)之間設(shè)置有捕沫器(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述填料為鮑爾環(huán)填料或環(huán)矩鞍填料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述液體分布器為管式液體分布器，盤式液體分布器或蓮蓬式液體分布器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于烷基化油合成的裝置，包括反應(yīng)器本體1，在反應(yīng)器本體的底部設(shè)置有反應(yīng)物進(jìn)料口9，在下部設(shè)置有濃硫酸進(jìn)料口8，在中部設(shè)置有硫酸出料口3，在中上部設(shè)置有液相出料口7，在頂部設(shè)置有氣相出料口6，在中下部設(shè)置有填料層2，使填料層的上表面位于硫酸出料口3和液相出料口7之間，使填料層的下表面位于濃硫酸進(jìn)料口8和反應(yīng)物進(jìn)料口9之間，在填料層下方設(shè)置有液體分布器11，反應(yīng)物進(jìn)料口9通過管道與液體分布器11連接，在反應(yīng)器本體內(nèi)部設(shè)置有捕沫器4。本實(shí)用新型有更好的酸烴接觸效果，加快反應(yīng)速率同時(shí)降低烷烯比，并能嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度，減少反應(yīng)副產(chǎn)物的產(chǎn)生，從而提高烷基化合成油的產(chǎn)量與質(zhì)量，能耗低。
【IPC分類】C07C9/16, C10G50/00, C07C2/62
【公開號(hào)】CN204958827
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520588412
【發(fā)明人】張敏卿, 張金利, 徐欽, 李文鵬
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月6日