一种设有双原料分散管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，尤其涉及一种设有双原料分散管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，但该烷基化反应器物料进口对于物料分配效果一般，效率还未达到预期，酸耗较高。
【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改善物料分配效果的设有双原料分散管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双原料分散管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；所述导向盘通过机械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机械密封系统，并通过联轴器与所述电动机直联，其特征在于:所述原料进口连有原料进口管，该原料进口管的末端连有2个并列设置的原料分散管；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。
[0006]所述循环酸入口的中心线与所述循环酸进料管的中心线及所述原料分散管的中心线处于同一水平面。
[0007]所述循环酸进料管的轴向段在所述螺旋桨的前部通过筋板固定于所述内循环套筒上。
[0008]所述2个原料分散管中的每一个原料分散管上面向所述螺旋桨的方向30° -60°开30~50个圆形分散孔；所述2个原料分散管上的所述圆形分散孔按错位方式分布。
[0009]所述2个原料分散管通过支撑件固定在所述循环酸进料管上。
[0010]所述螺旋桨设有三个叶片，其每个叶片的中心角度α为10° ~30°，高度为150~200_，平面角度β为50° ~100°，重心轴线角度γ为10° ~60°。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]1、本实用新型中循环酸进料管内伸反应器长度加长，直达螺旋桨前部位置，且穿过原料分散管，利于循环酸与原料进行充分混合反应。轴向段在螺旋桨前的部位用筋板固定于循环套筒体上，有效抵御流体对进料管的冲击，克服轴向段进料管的振动。
[0013]2、本实用新型中的原料入口分散管，由原单一分散管，径向开口方向90°改为两根圆形分散管组成，并开有分散孔，使物料可以沿不同方向喷射到含酸的反应物中，从而达到充分混合目的。同时，两根分散管由四套支撑件固定在循环酸进料管上，避免振动损坏。
[0014]3、本实用新型中螺旋桨桨叶采用中心角度α为10° ~30 °、平面角度β为50° -100°、重心轴线角度γ为10° ~60°，从而达到最佳的剪切分散作用，并对物料进行强烈剪切分散的同时产生较高的乳化液循环作用，保证物料的乳化程度和传质传热需求。
【附图说明】
[0015]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。
[0016]图1为本实用新型的总体结构示意图。
[0017]图2为本实用新型中循环酸进料管内伸及原料分散管示意图。
[0018]图3为本实用新型中原料分散管示意图。
[0019]图4为本实用新型中原料分散管C-C视图。
[0020]图5为本实用新型中螺旋桨桨叶主视图。
[0021 ] 图6为本实用新型中螺旋桨桨叶俯视图。
[0022]图7为本实用新型中螺旋桨桨叶叶片示意图。
[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 一机械密封系统5 —电动机6—螺旋桨7—原料分散管71—圆形分散孔8 —内循环套筒。
【具体实施方式】
[0024]如图1~7所示，一种设有双原料分散管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通过机械密封系统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的主轴上设有机械密封系统4，并通过联轴器与电动机5直联。螺旋桨6设有三个叶片，其每个叶片的中心角度α为10° -30°，高度为150~200mm，平面角度β为50° ~100°，重心轴线角度γ为10° ~60°。
[0026]原料进口 204连有原料进口管，该原料进口管的末端连有2个并列设置的原料分散管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。
[0027]其中:循环酸入口 205的中心线与循环酸进料管的中心线及原料分散管7的中心线处于同一水平面。
[0028]循环酸进料管的轴向段在螺旋桨6的前部通过筋板固定于内循环套筒8上。
[0029]2个原料分散管7通过支撑件固定在循环酸进料管上。2个原料分散管7中的每一个原料分散管上面向螺旋桨6的方向30° -60°开30~50个圆形分散孔71 ;2个原料分散管7上的圆形分散孔71按错位方式分布。
【主权项】
1.一种设有双原料分散管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)通过机械密封系统(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 )的主轴上设有所述机械密封系统(4 )，并通过联轴器与所述电动机(5 )直联，其特征在于: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2个并列设置的原料分散管(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。2.如权利要求1所述的一种设有双原料分散管的卧式烷基化反应器，其特征在于:所述循环酸入口(205)的中心线与所述循环酸进料管的中心线及所述原料分散管(7)的中心线处于同一水平面。3.如权利要求1所述的一种设有双原料分散管的卧式烷基化反应器，其特征在于:所述循环酸进料管的轴向段在所述螺旋桨(6)的前部通过筋板固定于所述内循环套筒(8)上。4.如权利要求1所述的一种设有双原料分散管的卧式烷基化反应器，其特征在于:所述2个原料分散管(7)中的每一个原料分散管上面向所述螺旋桨(6)的方向30° -60°开30-50个圆形分散孔(71);所述2个原料分散管(7)上的所述圆形分散孔(71)按错位方式分布ο5.如权利要求1所述的一种设有双原料分散管的卧式烷基化反应器，其特征在于:所述2个原料分散管(7)通过支撑件固定在所述循环酸进料管上。6.如权利要求1所述的一种设有双原料分散管的卧式烷基化反应器，其特征在于:所述螺旋桨(6)设有三个叶片，其每个叶片的中心角度α为10° ~30°，高度为150~200mm，平面角度β为50° ~100°，重心轴线角度γ为10° ~60°。
【专利摘要】本实用新型涉及一种设有双原料分散管的卧式烷基化反应器，包括本体；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；所述导向盘通过机械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机械密封系统，并通过联轴器与所述电动机直联，其特征在于：所述原料进口连有原料进口管，该原料进口管的末端连有2个并列设置的原料分散管；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。本实用新型可有效改善物料分配效果。
【IPC分类】B01J19/18
【公开号】CN205056013
【申请号】CN201520780010
【发明人】刘贺, 苏进玲, 邸振春, 陈来锁, 姜锦玲, 方瑜, 黄林, 包龙
【申请人】兰州寰球工程公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月10日