一种烷基化反应流出物自冷却及压缩系统的制作方法

文档序号:18724235发布日期:2019-09-20 22:27阅读:861来源:国知局
技术简介:
本专利针对烷基化反应中传统冷却工艺导致原料浓度波动、能耗高的问题,提出一种自冷却及压缩系统。通过利用反应流出物中丙烷/丁烷在管束内减压闪蒸吸热,再经压缩冷凝循环回反应器,既维持高异丁烷浓度,又降低循环异丁烷用量,实现节能降耗。
关键词:烷基化冷却,压缩系统

本实用新型涉及烷基化生产设备领域,具体涉及一种烷基化反应流出物自冷却及压缩系统。



背景技术:

硫酸法烷基化是以异丁烷、丁烯为原料,浓硫酸(98%w)为催化剂生产工业异辛烷。反应温度控制在6-11℃,反应温度大于12℃时副反应加剧,而且温度上升酸的腐蚀性加强。烷基化反应是放热反应,反应过程中需要将反应热移出。现有工艺一般采用自蒸发冷却或者采用氨等外部制冷剂来冷却反应物料。

现有技术还存在以下问题:

1.现有流出物致冷工艺容易导致反应器内的反应原料,如异丁烷,的浓度等,影响烷基化反应的进程,造成原料浪费等;

2.能耗高,成本高。

基于上述情况,本实用新型提出了一种烷基化反应流出物自冷却及压缩系统,可有效解决以上问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种烷基化反应流出物自冷却及压缩系统。本实用新型的烷基化反应流出物自冷却及压缩系统利用反应流出物中的液相丙烷和丁烷在反应器冷却管束中减压闪蒸,吸收烷基化反应放出的热量。反应流出物经过气液分离后,气相重新经压缩机压缩、冷凝,抽出部分丙烷后,再循环回反应器。与闭路冷冻剂循环致冷或自冷式工艺相比,流出物致冷工艺可使得反应器内保持高的异丁烷浓度,而从脱异丁烷塔来的循环异丁烷量最低。达到节能经济的效果。

本实用新型通过下述技术方案实现:

一种烷基化反应流出物自冷却及压缩系统,包括截面呈长条形的反应器、部分位于所述反应器内的反应器取热管束、闪蒸罐、压缩机、压缩机出口冷凝器、缓冲罐和循环泵;所述反应器的一端设有进料口,所述进料口与进料管相连,所述反应器的另一端通过管道与所述反应器取热管束位于所述反应器外的入口相连,且所述反应器取热管束位于所述反应器外的出口与所述闪蒸罐的一端顶部相连;所述闪蒸罐的另一端顶部与压缩机、压缩机出口冷凝器和缓冲罐依次相连,并形成回路;所述闪蒸罐的底部经循环泵与所述进料管相连。

本实用新型的烷基化反应流出物自冷却及压缩系统利用反应流出物中的液相丙烷和丁烷在反应器冷却管束中减压闪蒸,吸收烷基化反应放出的热量。反应流出物经过气液分离后,气相重新经压缩机压缩、冷凝,抽出部分丙烷后,再循环回反应器。与闭路冷冻剂循环致冷或自冷式工艺相比,流出物致冷工艺可使得反应器内保持高的异丁烷浓度,而从脱异丁烷塔来的循环异丁烷量最低。达到节能经济的效果。

本实用新型所述反应器是烷基化反应的设备;

本实用新型所述反应器取热管束用于反应后产物通过减压,在管束热部分汽化吸收反应的热量;

本实用新型所述闪蒸罐用于烷基化反应后,反应产物进入闪蒸罐,在闪蒸罐中丙烷与异丁烷汽化进入冷剂压缩机进行绝热压缩;

本实用新型所述压缩机用于压缩冷剂(丙烷与异丁烷)气相;

本实用新型所述压缩机出口冷凝器用于将压缩后的高温高压气体冷却成低温高压的气体,然后冷凝成液体;

本实用新型所述缓冲罐用于冷剂液相缓冲的罐子。

优选的,所述反应器靠近进料口一端设有搅拌器。

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

本实用新型的烷基化反应流出物自冷却及压缩系统利用反应流出物中的液相丙烷和丁烷在反应器冷却管束中减压闪蒸,吸收烷基化反应放出的热量。反应流出物经过气液分离后,气相重新经压缩机压缩、冷凝,抽出部分丙烷后,再循环回反应器。与闭路冷冻剂循环致冷或自冷式工艺相比,流出物致冷工艺可使得反应器内保持高的异丁烷浓度,而从脱异丁烷塔来的循环异丁烷量最低。达到节能经济的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点而不是对本实用新型专利要求的限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例1:

如图1所示,一种烷基化反应流出物自冷却及压缩系统,包括截面呈长条形的反应器1、部分位于所述反应器1内的反应器取热管束2、闪蒸罐3、压缩机4、压缩机出口冷凝器5、缓冲罐6和循环泵7;所述反应器1的一端设有进料口11,所述进料口11与进料管8相连,所述反应器1的另一端通过管道与所述反应器取热管束2位于所述反应器1外的入口相连,且所述反应器取热管束2位于所述反应器1外的出口与所述闪蒸罐3的一端顶部相连;所述闪蒸罐3的另一端顶部与压缩机4、压缩机出口冷凝器5和缓冲罐6依次相连,并形成回路;所述闪蒸罐3的底部经循环泵7与所述进料管8相连。

实施例2:

如图1所示,一种烷基化反应流出物自冷却及压缩系统,包括截面呈长条形的反应器1、部分位于所述反应器1内的反应器取热管束2、闪蒸罐3、压缩机4、压缩机出口冷凝器5、缓冲罐6和循环泵7;所述反应器1的一端设有进料口11,所述进料口11与进料管8相连,所述反应器1的另一端通过管道与所述反应器取热管束2位于所述反应器1外的入口相连,且所述反应器取热管束2位于所述反应器1外的出口与所述闪蒸罐3的一端顶部相连;所述闪蒸罐3的另一端顶部与压缩机4、压缩机出口冷凝器5和缓冲罐6依次相连,并形成回路;所述闪蒸罐3的底部经循环泵7与所述进料管8相连。

进一步地,在另一个实施例中,所述反应器1靠近进料口11一端设有搅拌器9。

依据本实用新型的描述及附图,本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的烷基化反应流出物自冷却及压缩系统,并且能够产生如下积极效果:

本实用新型的烷基化反应流出物自冷却及压缩系统利用反应流出物中的液相丙烷和丁烷在反应器冷却管束中减压闪蒸,吸收烷基化反应放出的热量。反应流出物经过气液分离后,气相重新经压缩机压缩、冷凝,抽出部分丙烷后,再循环回反应器。与闭路冷冻剂循环致冷或自冷式工艺相比,流出物致冷工艺可使得反应器内保持高的异丁烷浓度,而从脱异丁烷塔来的循环异丁烷量最低。达到节能经济的效果。

如无特殊说明,本实用新型中,若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以结合附图,并根据具体情况理解上述术语的具体含义。

除非另有明确的规定和限定,本实用新型中,若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。

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