[发明专利]烷基化反应产物的酸烃比分析和气相色谱进样装置及方法以及气相色谱分析设备

说明书

本发明涉及烷基化反应产物分析领域，公开了烷基化反应产物的酸烃比分析和气相色谱进样装置和方法及烷基化反应产物气相色谱分析设备。装置包括：储罐(a)、带有标尺的测量管(b)、填充有聚结填料(11)的酸烃分离器(c)和支撑储罐(a)的支架(d)；其中，储罐(a)和测量管(b)竖直平行设置，通过上管线(3)和下管线(4)连通；储罐(a)的侧壁上设有水平高度高于下管线(4)的采样口(7)；酸烃分离器(c)通过带有采样阀门(10)的采样管线(5)连通采样口(7)，聚结填料(11)用于分离来自储罐(a)的烷基化反应产物中的酸和烃。可以测定酸烃比且避免酸进色谱。

技术领域

本发明涉及烷基化反应产物分析领域，具体涉及一种用于烷基化反应产物的酸烃比分析和气相色谱进样装置，及该装置用于酸烃比分析和气相色谱进样的方法，以及使用该装置为采样器的气相色谱分析设备。

背景技术

异构烷烃与烯烃的烷基化反应，主要是指异丁烷与丁烯的烷基化反应，反应过程是在酸性催化剂的存在下，将烷烃分子加到烯烃分子上的有机加成反应。烷基化反应是石化工业中一个重要的工艺过程。

异丁烷与丁烯在强酸催化剂作用下反应生成的异构C₈烷烃，称为烷基化汽油。烷基化汽油具有高辛烷值(RON94-96)和低Reid蒸汽压，硫含量、烯烃含量极低，无苯和芳烃的特点，是优良的汽油调和组分。采用烷基化汽油调和的新配方汽油作为汽油发动机的燃料，将会大大缓和由于汽油尾气排放造成的城市空气污染。就此意义而言，烷基化汽油是一种环境友好的石油化工产品。

目前工业上烷基化反应所采用的催化剂主要为浓硫酸或氢氟酸等液体强酸。典型的烷基化反应工艺仍采用卧式搅拌釜反应器或管式反应器。

CN2790575Y公开了一种卧式烷基化反应器，包括电机(11)，螺旋桨搅拌器(10)，壳体(5)，冷却管束(4)，冷却液入口(1)，冷却液出口(2)，原料进口(9)，循环酸入口(12)，反应物及酸出口(3)，其中，电机(11)余螺旋桨搅拌器(10)直接相连，在壳体(5)内设有内壳(7)，原料进口(9)和循环酸入口(12)通入内壳(7)中，冷却管束(4)在内壳(7)中。

US3281213A公开了一种立式烷基化反应器，其主体是一根提升管，提升管与一个卧式罐相连接，卧式罐内装有酸烃乳液，参与反应的异构烷烃和烯烃通过提升管底部的喷嘴喷入，喷射造成的引力带动着卧式罐中的酸烃乳液一起进入提升管，反应即在这根提升管反应器中进行。提升管顶端连接有一个分离罐，用于反应产物的分离。分离后的酸烃乳液循环进入提升管底部的卧式罐。但是，提升管中酸烃乳液与其他反应物的混合并不能令人满意，另外，整个反应器系统采用了一个提升管、两个卧式罐和一根下降管，设备庞大、结构也不够紧凑。

烷基化反应过程中，酸烃比是烷基化反应的一个重要控制参数。在实际工业生产或实验过程中需要实时监控反应器中物料的酸烃比，还需要对烷基化产物在带压情况下进行气相色谱组成，而产物中混杂有酸。

现有技术不能提供理想的测定烷基化反应器中物料酸烃比，以及能够将含酸的烷基化反应产物进样到气相色谱中的装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决如何实现烷基化反应产物能够进样到气相色谱仪，以及理想测定烷基化反应器中物料酸烃比的问题，提供了烷基化反应产物的酸烃比分析和气相色谱进样装置及方法以及气相色谱分析设备。

本发明的发明人在研究烷基化反应过程中发现，常规气相色谱仪无法将烷基化反应产物直接进样，常常存在高压进样阀腐蚀和气路堵塞的现象。另外，传统取样时，存在含酸液化气喷溅出来的问题，对分析人员造成人身伤害和环境污染。对此，发明人提出本发明以克服上述问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种烷基化反应产物的酸烃比分析和气相色谱进样装置，包括：储罐a、带有标尺的测量管b、填充有聚结填料11的酸烃分离器c和支撑储罐a的支架d；其中，