[发明专利]一种新型卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器

权利要求书

1.一种新型卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征在于包括由不同内径的筒体组成的卧式容器（1）、安装在卧式容器（1）中并与其对应各段同轴的不同内径的筒体组成的导流筒（2）、安装在导流筒（2）末端且位于导流筒内的强剪切循环流搅拌桨叶（3）、安装在卧式容器（1）末端且被搅拌桨叶（3）的搅拌轴所穿过的改变流体流动方向的端盖封头（4）、以管板（5）与卧式容器（1）的另一端固定连接并安装在导流筒（2）内的另一端的带折流杆（23）的列管束（6）、安装在卧式容器（1）和导流筒（2）的内径变化的变径段的进料分布器（7）及安装在导流筒（2）变径段内壁上的宽度渐变的挡板（8）。

2.按照权利要求1所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述导流筒（2）采用4~6块整体或拼接的轴向导流板（9）与卧式容器（1）连接。

3.按照权利要求1所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述强剪切循环流桨叶（3）是一种其叶片（13）展开的投影轮廓为扇形、叶片（13）外缘一角以一定曲率半径R沿叶片（13）上一定角度的贯穿线A进行弯曲的新型桨叶，其中所述扇形中心角β为30°~90，所述曲率半径R为桨叶（3）直径的1/4~3/4，所述贯穿线A的起始位置L位于叶片（13）径向由内向外的1/4~3/4处，贯穿线与叶片的另一边的夹角γ为10°~45°。

4.按照权利要求1或3所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述强剪切循环流桨叶（3）的叶片（13）为3~6片，其安装于桨叶轮毂（14）上的根部轮廓投影线与所述轮毂（14）的中轴线的夹角α为10°~80°。

5.按照权利要求1或3所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述强剪切循环流桨叶（3）的直径与安装所在位置处的导流筒内径相同。

6.按照权利要求1所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述端盖封头（4）由法兰（10）、弯曲体（11）和带轴孔的密封构件（12）组成，其中所述弯曲体由三段圆弧面连接而成，各圆弧面的曲率半径与所述端盖封头的内径D的比值为：R1/D=0.406~0.813、R2/D=0.166~0.250、R3/D=0.144~0.194；对应的圆心角取值α1=12°~40°、α2=36°~101°、α3=34°~120°。

7.按照权利要求1所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述带折流杆（23）的列管束（6）是指若干个折流杆均匀布置在所述列管束（6）的轴向方向上，上述折流杆（23）是由若干个相互平行的条杆（15）及固定条杆的圆环（16）组成，相邻所述折流杆（23）上的所述条杆（15）成90°夹角布置，所述圆环（16）通过拉杆（17）固定在管板上。

8.按照权利要求1或7所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述列管束（6）为U形列管束，其按正方形直列形式平行并对称固定在所述管板（5）的中间部位。

9.按照权利要求7所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述折流杆（23）间的间距为100mm~400mm。

10.按照权利要求7所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：当所述列管束（6）很长时，以4－8个紧密排布的折流杆（23)为一组，均匀布置在列管束的轴向方向上，组间间距为折流杆（23）直径的4－6倍。

11.按照权利要求7所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述条杆（15）的截面形状为圆形或菱形，其中截面为圆形时，所述条杆（15）直径与所述列管束（6）的间距相同；所述条杆（15）的截面为菱形时，所述条杆（15）的一对角线长度与所述列管束（6）的间距相同。

12.按照权利要求1所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述具有渐变宽度的挡板（8），其宽度为所述导流筒（2）变径段各横向截面直径的1/12~1/8倍。

13.按照权利要求1或12所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述挡板为4~8，均匀布置。

14.按照权利要求1或12所述的卧式内置换热管的烷基化搅拌反应器，其特征是：所述挡板（8）是离壁安装的，其离壁距离为所述导流筒（2）变径段各横向截面直径的1/120~1/80倍。