一种用于异丁烯水合反应装置的制作方法

本实用新型涉及化工技术领域的一种用于异丁烯水合反应装置。

背景技术：

异丁烯是一种重要的化工原料，根据纯度的不同分为混合馏分异丁烯和高纯度异丁烯。混合碳四中异丁烯分离主要分为两步，第一步为混合碳四中的异丁烯水合生成叔丁醇；第二步为叔丁醇脱水得到高纯度异丁烯。20世纪70年代中石油兰州化工研究中心开发出的异丁烯并流水合制叔丁醇工艺，并在国内形成了工业化发展，但并流水合工艺中异丁烯的单程转化率仅50％左右，转化能力不足；主要原因是水合反应器内反应能不不足，另外异丁烯水合反应是可逆反应，转化率受到反应平衡的限制，提高异丁烯的转化率是目前我国主要研究的方向。

技术实现要素：

本实用新型目的是为了提高异丁烯水合生成叔丁醇的效率，提供了一种用于异丁烯水合反应装置，使用在反应器中采用离子交换树脂催化剂提高催化效率，在工艺流程中水洗分层出的碳四循环利用，节约原料。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型一种用于异丁烯水合反应装置，主要由碳四原料贮罐、泵、水合加热器、混合器、水贮罐、水合反应器、水合冷却器、软水贮罐、水合分层器、水洗混合器、水洗分层器、闪蒸器、稀叔丁醇、叔丁醇提浓塔、纯叔丁醇贮罐、壳体、催化剂、催化剂挡板、反应产物出口、防涡器、液体通道、反应物进口、混合物出口、长水平挡板、混合物进口、水洗混合器入口、倒U形挡板、短水平挡板和水洗混合器出口组成。碳四原料从碳四原料贮罐出来后依次从经过泵、水合加热器、混合器后进入水合反应器进行反应；反应后的产物依次通过水合冷却器、水合分层器、水洗混合器、水洗分层器、闪蒸器后进入叔丁醇提浓塔提浓后生成纯叔丁醇。水合反应器内设有三层催化剂，每层催化剂都用挡板支撑且设有液体通道，在反应器底部设有防涡器，用于防止涡流测产生。在混合器内设有4块长水平挡板，用于使原料和水沿着长水平挡板做S形运动。在水洗混合器进口处设有一个倒U形挡板，用于使进入水洗混合器内的混合物均匀分散于两边；混合器内左右两边共设有六块短水平挡板且呈对称式设计。

本实用新型的优点：水合反应器内催化剂采用三层设计，有效提高反应效率，水洗混合器采用多挡板式设计，节约能源。

附图说明

图1是本实用新型一种用于异丁烯水合反应装置的流程示意图。

图2是图1中水合反应器结构示意图。

图3是图1中混合器结构示意图。

图4是图1中水洗混合器结构示意图。

图中：1.碳四原料贮罐，2.泵，3.水合加热器，4.混合器，5.水贮罐，6.水合反应器，7.水合冷却器，8.软水贮罐，9.水合分层器，10.水洗混合器，11.水洗分层器，12.闪蒸器，13.稀叔丁醇，14.叔丁醇提浓塔，15.纯叔丁醇贮罐，16.壳体，17.催化剂，18.催化剂挡板，19.反应产物出口，20.防涡器，21.液体通道，22.反应物进口，23.混合物出口，24.长水平挡板，25.混合物进口，26.水洗混合器入口，27.倒U形挡板，28.短水平挡板，29.水洗混合器出口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型一种用于异丁烯水合反应装置，主要由碳四原料贮罐1、泵2、水合加热器3、混合器4、水贮罐5、水合反应器6、水合冷却器7、软水贮罐8、水合分层器9、水洗混合器10、水洗分层器11、闪蒸器12、稀叔丁醇13、叔丁醇提浓塔14、纯叔丁醇贮罐15、壳体16、催化剂17、催化剂挡板18、反应产物出口19、防涡器20、液体通道21、反应物进口22、混合物出口23、长水平挡板24、混合物进口25、水洗混合器入口26、倒U形挡板27、短水平挡板28和水洗混合器出口29组成。碳四原料从碳四原料贮罐1出来后依次从经过泵2、水合加热器3、混合器4后进入水合反应器6进行反应；反应后的产物依次通过水合冷却器7、水合分层器9、水洗混合器10、水洗分层器11、闪蒸器12后进入叔丁醇提浓塔14提浓后生成纯叔丁醇。

如图1、图2、图3、图4所示，具体水合反应过程为：原料碳四从碳四原料贮罐1出来通过泵2加压与水贮罐5流出的水一起流入混合器4进行混合后，从反应物进口22进入水合反应器6，进入反应器后从上部的两个液体通道21往下流动，通过催化剂17催化进行反应，反应产物中含有水、碳四原料和叔丁醇，反应产物依次通过催化剂挡板18和液体通道21往下流至底部，从反应产物出口19流出水合反应器6。反应产物通过水合冷却器7冷却后输送至水合分层器9进行分层处理，分层后的上层为萃取碳四，将萃取碳四与软水贮罐8输送至水洗混合器10，在水洗混合器10中将碳四中的叔丁醇萃取到水中，然后返回水合反应器6；水合分层器9下层为含有少量碳四的水溶液，经过闪蒸器12进行闪蒸后将碳四除去，最后将叔丁醇输送至提浓塔14进行提浓，经过提浓后含叔丁醇从塔顶流出至纯叔丁醇贮罐15进行贮存，纯叔丁醇可作为商品出售，即水合反应过程结束。