用于烷基化油合成的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工，石油化工中需要两相良好接触的反应器，特别是涉及一种用于烷基化油合成的装置。
【背景技术】
[0002]C4烯烃和异丁烷经过烷基化反应所生成的工业异辛烷是以各种三甲基戊烷为主要成分的高辛烷值汽油调和成分，工业异辛烷具有高辛烷值、燃烧有害产物少以及较低的蒸汽压等优点。烷基化反应按照所用催化剂不同可分为硫酸烷基化工艺和氢氟酸烷基化工艺，氢氟酸是易挥发的剧毒化学药品，一旦泄露将会对环境和生产造成严重危害，而硫酸烷基化工艺主要缺点是废酸的排放量较大。我国多采用硫酸烷基化工艺，一般认为决定硫酸烷基化工艺反应速率的控制步骤为烷烃向酸的传质，因此硫酸烷基化工艺中酸烃的接触情况是极其重要的操作变量。目前两种主要的硫酸烷基化工艺为美国Stratco公司的流出物制冷式硫酸烷基化反应工艺和美国Kellogg公司的阶梯式反应器硫酸烷基化工艺，这两种工艺都未能达到理想的酸烃接触程度，大大限制了反应速率，增加了反应器尺寸。此外硫酸烷基化工艺还是一个强放热反应，反应温度升高会使副产物增多，影响烷基化油质量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种能解决硫酸烷基化工艺中酸烃接触问题以及反应放热问题的用于烷基化油合成的装置。
[0004]本实用新型的技术方案概述如下:
[0005]—种用于烷基化油合成的装置，包括反应器本体1，在反应器本体的底部设置有反应物进料口 9，在反应器本体的下部设置有浓硫酸进料口 8，在反应器本体的中部设置有硫酸出料口 3，在反应器本体的中上部设置有液相出料口 7，在反应器本体的顶部设置有气相出料口 6，反应器本体内部的中下部设置有填料层2，使填料层的上表面位于硫酸出料口 3和液相出料口 7之间，使填料层的下表面位于浓硫酸进料口 8和反应物进料口 9之间，在填料层下方设置有液体分布器11，反应物进料口 9通过管道与液体分布器11连接，在反应器本体内部位于液相出料口 7和气相出料口 6之间设置有捕沫器4。
[0006]填料优选鲍尔环填料或环矩鞍填料。
[0007]液体分布器优选管式液体分布器，盘式液体分布器或莲蓬式液体分布器，也可以选其它常用的液体分布器。
[0008]本实用新型的优点是:一种用于烷基化油合成的装置有更好的酸烃接触效果，加快反应速率同时降低烷烯比，并且能够严格控制反应温度，减少反应副产物的产生，从而提高烷基化合成油的产量与质量，而且能够降低异丁烷循环所需的能耗。
【附图说明】
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[0009]图1为用于烷基化油合成的装置示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0011]—种用于烷基化油合成的装置，包括反应器本体1，在反应器本体的底部设置有反应物进料口 9，在反应器本体的下部设置有浓硫酸进料口 8，在反应器本体的中部设置有硫酸出料口 3，在反应器本体的中上部设置有液相出料口 7，在反应器本体的顶部设置有气相出料口 6，反应器本体内部的中下部设置有填料层2，使填料层的上表面位于硫酸出料口 3和液相出料口 7之间，使填料层的下表面位于浓硫酸进料口 8和反应物进料口 9之间，填料为鲍尔环填料，在填料层下方设置有管式液体分布器11，反应物进料口 9通过管道与液体分布器11连接，在反应器本体内部位于液相出料口 7和气相出料口 6之间设置有捕沫器4。
[0012]填料优选鲍尔环填料或环矩鞍填料。
[0013]液体分布器为管式液体分布器、盘式液体分布器或莲蓬式液体分布器，也可以选其它常用的液体分布器。
[0014]实施例1
[0015]以小型实验装置为例，反应器主体壳体的直径为200mm，高度为2000mm，填料层高度为1200mm，采用环矩鞍填料，捕沫器为丝网捕沫器。异丁烷和烯烃由反应物进料口通过液体分布器进入填料层，进料量100L/h，进料温度0°C，压力为0°C下的饱和蒸汽压156.45kPa，浓硫酸通过浓硫酸进料口进入直到浸没整个填料层，然后将浓硫酸进出口流量调整为1.5L/h以维持整个反应器内浓硫酸浓度为95%。异丁烷气体由气相出料口排出，反应产物烷基化油和未汽化的异丁烷从液相出料口排出。通过液相出料口对反应产物进行取样分析，异丁烯转化率达到98 %以上，反应产物中异辛烷质量分数在32%以上，反应产物辛烷值100左右，实验结果表明，一种用于烷基化油合成的装置取得了良好的烷基化油合成的效果。
【主权项】
1.一种用于烷基化油合成的装置，包括反应器本体(1)，在反应器本体的底部设置有反应物进料口(9)，在反应器本体的下部设置有浓硫酸进料口(8)，在反应器本体的中部设置有硫酸出料口(3)，在反应器本体的中上部设置有液相出料口(7)，在反应器本体的顶部设置有气相出料口 ￠)，其特征在于反应器本体内部的中下部设置有填料层(2)，使填料层的上表面位于硫酸出料口(3)和液相出料口(7)之间，使填料层的下表面位于浓硫酸进料口(8)和反应物进料口(9)之间，在填料层下方设置有液体分布器(11)，反应物进料口(9)通过管道与液体分布器(11)连接，在反应器本体内部位于液相出料口(7)和气相出料口(6)之间设置有捕沫器(4)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述填料为鲍尔环填料或环矩鞍填料。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述液体分布器为管式液体分布器，盘式液体分布器或莲蓬式液体分布器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于烷基化油合成的装置，包括反应器本体1，在反应器本体的底部设置有反应物进料口9，在下部设置有浓硫酸进料口8，在中部设置有硫酸出料口3，在中上部设置有液相出料口7，在顶部设置有气相出料口6，在中下部设置有填料层2，使填料层的上表面位于硫酸出料口3和液相出料口7之间，使填料层的下表面位于浓硫酸进料口8和反应物进料口9之间，在填料层下方设置有液体分布器11，反应物进料口9通过管道与液体分布器11连接，在反应器本体内部设置有捕沫器4。本实用新型有更好的酸烃接触效果，加快反应速率同时降低烷烯比，并能严格控制反应温度，减少反应副产物的产生，从而提高烷基化合成油的产量与质量，能耗低。
【IPC分类】C07C9/16, C10G50/00, C07C2/62
【公开号】CN204958827
【申请号】CN201520588412
【发明人】张敏卿, 张金利, 徐钦, 李文鹏
【申请人】天津大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月6日