一种石油组分磺化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种磺化反应装置；包括气液混合雾化器（1），反应罐体（2），热交换装置（3），废气排放口（4），废渣排放口（5），酸性油出口（6），测温装置（7），测压装置（8）；反应罐体（2）的顶部有气液混合雾化器（1），测温装置（7）和测压装置（8），反应罐体（2）的罐体周围有热交换装置（3），反应罐体（2）的侧面有废气排放口（4）和酸性油出口（6），反应罐体（2）的底部为废渣排放口（5）；该装置解决了石油组份磺化过程中气液混合不均匀，接触时间长，酸渣多的问题，不但提高了磺酸盐的收率，减少酸渣的发生，而且可降低作业强度，实现连续化生产。
【专利说明】一种石油组分磺化装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种石油组分磺化装置，尤其是一种以气相SO3为磺化剂对石油中组分进行磺化处理工艺中使用的喷雾磺化反应器。
【背景技术】
[0002]作为磺化原料的石油组分，虽然经过一定的精制处理，脱除了大部分的胶质浙青质以及硫氮氧等非理想组分，但因原料组分复杂，三氧化硫与石油组分磺化过程中极易产生酸渣，既降低了磺酸盐收率，又对环境造成严重污染。
[0003]目前所使用的磺化反应器主要有鼓泡式和降膜式反应器。鼓泡式反应器中，S03气体进入反应器内与液相反应，由于参与反应的气液两相物质不易混合均匀，接触不够充分，反应时间较长，副反应多，酸渣多，不能实现连续化生产。
[0004]膜式磺化反应器能大幅度增加气液接触面积，但这项技术仅适用于处理组成单一的原料，如苯、烷基苯、脂肪醇醚以及a—烯烃等。对于组成复杂的石油组份来说，因磺化过程易产生酸渣，堵塞降膜管使得反应无法进行。
[0005]CN100584443C公开了一种三氧化硫气体喷射式磺化反应器，由喷嘴、反应器釜体
(7)组成，喷嘴包括气体喷嘴(3)、液体分布腔(4)、雾化嘴(5)、液相原料入口(I)和混合气体入口(2)，气体喷嘴(3)与混合气体入口(2)相通并固定于液体分布腔(4)顶端，液相原料入口(I)位于液体分布腔(4)侧面的下部，雾化嘴(5)固定于液体分布腔(4)内，气体喷嘴(3)下部进入雾化嘴(5)内，雾化嘴(5)顶端是开口的，雾化嘴(5)顶端在液体分布腔(4)内的位置高于液相原料入口(I)在液体分布腔(4)内的位置，喷嘴固定于反应器釜体(7)顶端，雾化嘴(5)下部进入反应器釜体(7)内，反应器釜体(7)下端有产物出口(8)。该反应器要在反应器釜体顶部安装最少2以上最多60个喷嘴，并在反应器中固定有导流筒，适用的磺化有机物原料为烷链在8?20的脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和重烷基苯等分子结构较为单一的有机原料，设备复杂，不适合成分复杂的石油馏分的磺化。
[0006]CN2818480Y公开了一种用于石油磺酸盐生产过程中的喷射雾膜磺化反应器，包括喷嘴雾化风6，喷嘴油进口 7，喷嘴10等，在反应罐体11的底侧部设有尾气出口 3，喷嘴油进口 7内有喷嘴雾化风6，在反应罐体11的底部设有排渣口 9，反应罐体11内装有取热和加热盘管12，在取热和加热盘管12两端对应的位置上分别装有升温、降温介质出口 5和升温、降温介质入口 8，该反应器中，石油馏分先经过喷嘴雾化风6，喷嘴油进口 7，喷嘴10等雾化，弥散在反应罐体中，再与含三氧化硫的混合气体逆向接触，步骤繁琐；同时，喷嘴置于反应器下端，很容易被下落的酸性油以及过磺化的石油酸渣覆盖，长时间将堵塞喷嘴口，使反应不能继续。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种针对石油复杂组份的石油组份磺化装置。
[0008]本实用新型所述的一种石油组分磺化装置，包括气液混合雾化器，反应罐体，热交换装置，废气排放口，废渣排放口，酸性油出口，测温装置，测压装置；反应罐体的顶部有气液混合雾化器，测温装置和测压装置，反应罐体的罐体周围有热交换装置，反应罐体的侧面有废气排放口和酸性油出口，反应罐体的底部为废渣排放口。
[0009]所述的反应罐体为圆柱形罐体，上部为封头密封，底部为锥形尖底。
[0010]所述的气液混合雾化器位于反应罐体的顶部，与反应罐体同轴心；气液混合雾化器由原料油进口管和含三氧化硫的混合气体进口管和气液混合喷嘴组成，原料油进口管和含三氧化硫的混合气体进口管分别置于气液混合喷嘴的两侧，以活接头方式相连。
[0011]所述的热交换装置为与反应罐体同轴心，直径略大于罐体的同型结构，或用内置盘管式热交换器或列管式热交换器代替。
[0012]所述的酸性油出口位于反应罐体的圆柱形罐体下部，接近于罐体锥形底部，废气排放口位于反应罐体的圆柱形罐体下部，酸性油出口的上部。
[0013]所述的废渣排放口位于反应罐体的锥形底部。
[0014]石油馏分与含有三氧化硫的混合气体分别由原料油进口和含三氧化硫的混合气体进口进入气液混合喷嘴处，原料油被含有三氧化硫的混合气体快速混合雾化，同时开始磺化反应，雾化气体随气流沿反应罐体向下运移，雾化颗粒在下移过程中逐渐聚并成酸性油，沉积在反应罐底，酸性油从酸性油出口排出，一些过磺化的石油组份变成酸渣，沉降在罐底，从废渣排放口排出，反应完的废气从废气排放口排出，反应持续进行直至磺化反应结束。
[0015]本实用新型的有益效果是，装置结构简单，较好地解决了石油组份磺化过程中气液混合不均匀的问题，气液接触时间由5小时降低到几分钟以内，三氧化硫的利用率从75%提高到98%以上，磺酸盐收率提高3%?39%，酸性油的收率增加到10?35%，酸渣的产率降低到35?71%，同时降低作业强度，实现连续化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为石油组分磺化装置的结构示意图。
[0017]图中，1.气液混合雾化器，2.反应罐体，3.热交换装置，4.废气排放口，5.废渣排放口，6.酸性油出口，7.测温装置，8.测压装置，9.原料油进口，10.含三氧化硫的混合气体进口，11.气液混合喷嘴。
【具体实施方式】
[0018]本实用新型所述的一种石油组分磺化装置，包括气液混合雾化器1，反应罐体2，热交换装置3，废气排放口 4，废渣排放口 5，酸性油出口 6，测温装置7，测压装置8，其特征在于:反应罐体2的顶部有气液混合雾化器1，测温装置7和测压装置8，反应罐体2的罐体周围有热交换装置3，反应罐体2的侧面有废气排放口 4和酸性油出口 6，反应罐体2的底部为废渣排放口 5。
[0019]所述的反应罐体为圆柱形罐体，上部为封头密封，底部为锥形尖底。
[0020]所述的气液混合雾化器I位于反应罐体的顶部，与反应罐体同轴心；气液混合雾化器由原料油进口管9和含三氧化硫的混合气体进口管10以及气液混合喷嘴11组成，原料油进口管(9)和含三氧化硫的混合气体进口管(10)分别置于气液混合喷嘴11的两侧，以活接头方式相连。
[0021]所述的热交换装置3为与反应罐体同轴心，直径略大于罐体的同型结构，或用内置盘管式热交换器或列管式热交换器代替。
[0022]所述的酸性油出口 6位于反应罐体2的圆柱形罐体下部，接近于罐体锥形底部，废气排放口 4位于反应罐体2的圆柱形罐体下部，酸性油出口 6的上部。
[0023]所述的废渣排放口 5位于反应罐体的锥形底部。
[0024]1.一种石油组分磺化装置，包括气液混合雾化器(1)，反应罐体(2)，热交换装置
(3)，废气排放口(4)，废渣排放口(5)，酸性油出口(6)，测温装置(7)，测压装置(8)，其特征在于:反应罐体(2)的顶部有气液混合雾化器(1)，测温装置(7)和测压装置(8)，反应罐体(2)的罐体周围有热交换装置(3)，反应罐体(2)的侧面有废气排放口(4)和酸性油出口
(6)，反应罐体(2)的底部为废渣排放口(5)。
[0025]2.根据权利要求1所述的石油组分磺化装置，其特征在于:反应罐体为圆柱形罐体，上部为封头密封，底部为锥形尖底。
[0026]3.根据权利要求1所述的石油组分磺化装置，其特征在于:气液混合雾化器(I)位于反应罐体的顶部,与反应罐体同轴心；气液混合雾化器由原料油进口管(9)和含三氧化硫的混合气体进口管(10)和气液混合喷嘴(11)组成，原料油进口管(9)和含三氧化硫的混合气体进口管(10)分别置于气液混合喷嘴(11)的两侧，以活接头方式相连。
[0027]4.根据权利要求1所述的石油组分磺化装置，其特征在于:热交换装置(3)为与反应罐体同轴心，直径略大于罐体的同型结构，或用内置盘管式热交换器或列管式热交换器代替。
[0028]5.根据权利要求1所述的石油组分磺化装置，其特征在于:酸性油出口(6)位于反应罐体(2)的圆柱形罐体下部，接近于罐体锥形底部，废气排放口(4)位于反应罐体(2)的圆柱形罐体下部，酸性油出口(6)的上部。
[0029]6.根据权利要求1所述的石油组分磺化装置，其特征在于:废渣排放口(5)位于反应罐体的锥形底部。
[0030]本实用新型涉及一种磺化反应装置；包括气液混合雾化器(1)，反应罐体(2)，热交换装置(3)，废气排放口(4)，废渣排放口(5)，酸性油出口(6)，测温装置(7)，测压装置
(8);反应罐体(2)的顶部有气液混合雾化器(1)，测温装置(7)和测压装置(8)，反应罐体
(2)的罐体周围有热交换装置(3)，反应罐体(2)的侧面有废气排放口(4)和酸性油出口
(6)，反应罐体(2)的底部为废渣排放口(5);该装置解决了石油组份磺化过程中气液混合不均匀，接触时间长，酸渣多的问题，不但提高了磺酸盐的收率，减少酸渣的发生，而且可降低作业强度，实现连续化生产。
【权利要求】
1.一种石油组分磺化装置，包括气液混合雾化器(1)，反应罐体(2)，热交换装置(3)，废气排放口(4)，废渣排放口(5)，酸性油出口(6)，测温装置(7)，测压装置(8)，其特征在于:反应罐体(2)的顶部有气液混合雾化器(1)，测温装置(7)和测压装置(8)，反应罐体(2)的罐体周围有热交换装置(3)，反应罐体(2)的侧面有废气排放口(4)和酸性油出口(6)，反应罐体(2)的底部为废渣排放口(5)。
2.根据权利要求1所述的石油组分磺化装置，其特征在于:反应罐体为圆柱形罐体，上部为封头密封，底部为锥形尖底。
3.根据权利要求1所述的石油组分磺化装置，其特征在于:气液混合雾化器(I)位于反应罐体的顶部,与反应罐体同轴心；气液混合雾化器由原料油进口管(9)和含三氧化硫的混合气体进口管(10)和气液混合喷嘴(11)组成，原料油进口管(9)和含三氧化硫的混合气体进口管(10)分别置于气液混合喷嘴(11)的两侧，以活接头方式相连。
4.根据权利要求1所述的石油组分磺化装置，其特征在于:热交换装置(3)为与反应罐体同轴心，直径略大于罐体的同型结构，或用内置盘管式热交换器或列管式热交换器代替。
5.根据权利要求1所述的石油组分磺化装置，其特征在于:酸性油出口(6)位于反应罐体(2)的圆柱形罐体下部，接近于罐体锥形底部，废气排放口(4)位于反应罐体(2)的圆柱形罐体下部，酸性油出口(6)的上部。
6.根据权利要求1所述的石油组分磺化装置，其特征在于:废渣排放口(5)位于反应罐体的锥形底部。
【文档编号】B01J19/26GK203417685SQ201320499657
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】牛春革, 方新湘, 朱海霞, 周华, 白云 申请人:中国石油天然气股份有限公司