一种设有干气密封的卧式烷基化反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种卧式烷基化反应器，尤其涉及一种设有干气密封的卧式烷基化反应器。
【背景技术】
[0002]卧式烷基化反应器为卧式偏心双支点内置U型管换热器式搅拌反应器，属II类压力容器，是催化剂(H2S04)法烷基化反应中关键设备(催化剂为90%~98%浓硫酸)。反应原料(石油液化气C4馈分，主要成分异丁烷和丁烯)在浓硫酸作用下，发生烷基加成反应，生成带多种支链的烷烃混合物，统称为烷基化油。该反应是液相放热反应，较低的反应温度有利于反应平衡向正方向进行，但会降低反应速率；较高的反应温度有利于提高反应速率，但会抑制反应平衡向正方向进行，降低反应产物的收率。因此，该烧基加成反应需要有一个最适宜的反应温度，控制反应在最适宜的反应温度下进行，不但能加快反应速率，而且能提高反应产物的收率。反应过程中，浓硫酸为连续相，反应原料为分散相，为了防止反应过程中温升过高，必须使浓硫酸过量，反应原料少量；为了使反应原料中的丁烯反应完全，反应原料配比必须是大量的异丁烷+少量的丁烯，因此，进入卧式烷基化反应器参与反应物料的特点是含有大量浓硫酸、中量异丁烷及少量的丁烯。而为了使反应进行得彻底完全，对进入到卧式烷基化反应器的各种物料分散混合的均匀程度对烷基加成反应十分重要。
[0003]专利卧式烷基化反应器(专利号ZL 200520078557.3)虽然采用鞍式支座直接卧置于地面基础，没有立式大型框架，操作方便；电动机与螺旋搅拌器直联，结构简单，易于对中，动力消耗小；取热器采用U型换热管束，易于抽出，方便检修，但该烷基化反应器采用机械密封，该机械密封转速低、振动大、摩擦发热较大，需要强制冷却，系统较复杂；检修、更换频繁(使用寿命只有3~6个月)，运行费用高，易污染环境；因采用端面接触运行，功率消耗较大；一旦密封系统使用故障造成反应器停车，系统停产造成经济损失无法估计。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效提高可靠性、稳定性的设有干气密封的卧式烷基化反应器。
[0005]为解决上述问题，本实用新型所述的一种设有干气密封的卧式烷基化反应器，包括分别设有冷剂入口、冷剂出口、反应产物及酸出口、原料进口、循环酸入口、废酸出口、混合物出口、安全阀口的本体；所述本体内设有内循环套筒，其后端设有导向盘；所述内循环套筒内设有U型管换热管束；所述导向盘通过密封系统连有电动机；所述内循环套筒末端与所述导向盘之间设有螺旋桨，该螺旋桨的主轴上设有所述密封系统，并通过联轴器与所述电动机直联；所述原料进口连有原料进口管，该原料进口管的末端连有原料分散管；所述循环酸入口连有循环酸进料管，该循环酸进料管穿过所述原料分散管，并使其直达所述螺旋桨的前部附近，其特征在于:所述密封系统为双端面干气密封，并通过轴套组件经轴套0型圈与所述螺旋桨的主轴相连；所述轴套组件上分别设有带弹簧的弹簧座、内置调心滚子轴承的压盖；所述弹簧座的两侧分别设有压环，该压环通过动环连有静环；所述压盖中与大气相通的一侧分别设有氮气或仪表风入口、泄露气出口、冲洗口，其末端设有一组驱动环。
[0006]所述动环与所述静环的密封面上分别均布有数个对数螺旋线浅槽。
[0007]所述静环通过静环0型圈与所述轴套组件相连。
[0008]所述动环通过动环0型圈与所述轴套组件相连。
[0009]所述压盖通过压盖0型圈与所述轴套组件相连。
[0010]所述导向盘呈渐进式圆弧结构。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]1、本实用新型中设有双端面干气密封，与机械密封相比，可大大提高反应器运行的可靠性和稳定性，保证了装置的长周期运行，提高了装置的运行水平和经济效益。
[0013]⑴采用工业氮气或工业仪表风，用气体代替液体实现密封，杜绝密封油进入工艺介质和环境；
[0014]⑵密封系统简单、操作方便，辅助系统易于控制，端面不产生摩擦热，可不用冷却及润滑；
[0015]⑶延长了密封的检修、维护周期，降低了运行费用，避免了密封油泄露、环境污染的问题；
[0016]⑷干气密封优良抗轴摆动性能允许密封面径向摆动提高到1.5mm。
[0017]2、本实用新型中导向盘为渐进式圆弧设计结构，保证了螺旋桨搅拌过程中不会产生死区及低速流动区，从而达到轴向流的稳定和规整，保证了物料乳液在反应器内的均质高速循环流动。
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0019]图1为本实用新型的总体结构示意图。
[0020]图2为本实用新型中干气密封示意图。
[0021]图3为本实用新型中干气密封A向示意图。
[0022]图4为本实用新型中导向盘示意图。
[0023]图中:1 一 u型管换热管束 2—本体201—冷剂入口 202—冷剂出口 203—反应产物及酸出口 204—原料进口 205—循环酸入口 206—废酸出口 207—混合物出口208—安全阀口 3—导向盘4一密封系统401—轴套组件 402—静环403—轴套0型圈404—动环0型圈405—压环406—弹簧座407—冲洗口 408—压盖409—调心滚子轴承410一驱动环411一泄露气出口 412—静环0型圈413—压盖0型圈414一氣气或仪表风入口 415—动环416—弹簧5—电动机6—螺旋桨7—原料分散管8一内循环套筒。
【具体实施方式】
[0024]如图1~4所示，一种设有干气密封的卧式烷基化反应器，包括分别设有冷剂入口201、冷剂出口 202、反应产物及酸出口 203、原料进口 204、循环酸入口 205、废酸出口 206、混合物出口 207、安全阀口 208的本体2。
[0025]本体2内设有内循环套筒8，其后端设有导向盘3 ;内循环套筒8内设有U型管换热管束1 ;导向盘3通过密封系统4连有电动机5 ;内循环套筒8末端与导向盘3之间设有螺旋桨6，该螺旋桨6的主轴上设有密封系统4，并通过联轴器与电动机5直联；原料进口204连有原料进口管，该原料进口管的末端连有原料分散管7 ;循环酸入口 205连有循环酸进料管，该循环酸进料管穿过原料分散管7，并使其直达螺旋桨6的前部附近。导向盘3呈渐进式圆弧结构。
[0026]密封系统4为双端面干气密封，并通过轴套组件401经轴套0型圈403与螺旋桨6的主轴相连；轴套组件401上分别设有带弹簧416的弹簧座406、内置调心滚子轴承409的压盖408 ;弹簧座406的两侧分别设有压环405，该压环405通过动环415连有静环402 ;压盖408中与大气相通的一侧分别设有氮气或仪表风入口 414、泄露气出口 411、冲洗口 407，其末端设有一组驱动环410。
[0027]其中:动环415与静环402的密封面上分别均布有数个对数螺旋线浅槽。
[0028]静环402通过静环0型圈412与轴套组件401相连。
[0029]动环415通过动环0型圈404与轴套组件401相连。
[0030]压盖408通过压盖0型圈413与轴套组件401相连。
【主权项】
1.一种设有干气密封的卧式烷基化反应器，包括分别设有冷剂入口(201)、冷剂出口(202)、反应产物及酸出口(203)、原料进口(204)、循环酸入口(205)、废酸出口(206)、混合物出口(207)、安全阀口(208)的本体(2);所述本体(2)内设有内循环套筒(8)，其后端设有导向盘(3);所述内循环套筒(8)内设有U型管换热管束(1);所述导向盘(3)通过密封系统(4)连有电动机(5);所述内循环套筒(8)末端与所述导向盘(3)之间设有螺旋桨(6)，该螺旋桨(6)的主轴上设有所述密封系统(4)，并通过联轴器与所述电动机(5)直联；所述原料进口(204)连有原料进口管，该原料进口管的末端连有原料分散管(7);所述循环酸入口(205)连有循环酸进料管，该循环酸进料管穿过所述原料分散管(7)，并使其直达所述螺旋桨(6)的前部附近，其特征在于:所述密封系统(4)为双端面干气密封，并通过轴套组件(401)经轴套0型圈(403 )与所述螺旋桨(6 )的主轴相连；所述轴套组件(401)上分别设有带弹簧(416)的弹簧座(406)、内置调心滚子轴承(409)的压盖(408);所述弹簧座(406)的两侧分别设有压环(405 )，该压环(405 )通过动环(415)连有静环(402 );所述压盖(408 )中与大气相通的一侧分别设有氮气或仪表风入口(414)、泄露气出口(411)、冲洗口(407)，其末端设有一组驱动环(410 )。2.如权利要求1所述的一种设有干气密封的卧式烷基化反应器，其特征在于:所述动环(415)与所述静环(402)的密封面上分别均布有数个对数螺旋线浅槽。3.如权利要求1所述的一种设有干气密封的卧式烷基化反应器，其特征在于:所述静环(402)通过静环0型圈(412)与所述轴套组件(401)相连。4.如权利要求1所述的一种设有干气密封的卧式烷基化反应器，其特征在于:所述动环(415)通过动环0型圈(404)与所述轴套组件(401)相连。5.如权利要求1所述的一种设有干气密封的卧式烷基化反应器，其特征在于:所述压盖(408)通过压盖0型圈(413)与所述轴套组件(401)相连。6.如权利要求1所述的一种设有干气密封的卧式烷基化反应器，其特征在于:所述导向盘(3)呈渐进式圆弧结构。
【专利摘要】本实用新型涉及一种设有干气密封的卧式烷基化反应器，包括本体。本体内设内循环套筒，后端设有导向盘；内循环套筒内设有U型管换热管束；导向盘连有电动机；内循环套筒末端与导向盘之间设有螺旋桨，该螺旋桨的主轴上设有密封系统并与电动机直联；原料进口连有原料进口管，该原料进口管的末端连有原料分散管；循环酸入口连有循环酸进料管，该循环酸进料管穿过原料分散管；密封系统为双端面干气密封，并通过轴套组件与螺旋桨主轴相连；轴套组件上分别设有弹簧座、压盖；弹簧座的两侧分别设有压环、动环、静环；压盖中分别设有氮气或仪表风入口、泄露气出口、冲洗口，其末端设有一组驱动环。本实用新型可有效提高可靠性、稳定性。
【IPC分类】C10G50/00, B01J19/20
【公开号】CN204996457
【申请号】CN201520780224
【发明人】刘贺, 苏进玲, 邸振春, 田勇, 刘大江, 常一舟, 袁里, 王一帆
【申请人】兰州寰球工程公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月10日