[发明专利]一种烷基化反应器及烷基化方法

权利要求书

1.一种烷基化反应器，包括罐体(1)，其特征在于，所述罐体(1)内滑动密封安装有密封板(2)，所述罐体(1)的顶部固定安装有安装架(3)，所述安装架(3)上转动安装有第一套管(4)，所述第一套管(4)内滑动安装有转动杆(5)，所述转动杆(5)上固定安装有连接件(6)，所述转动杆(5)上滑动套设有第一弹簧(7)，所述第一弹簧(7)的两端分别与罐体(1)和连接件(6)固定连接，所述安装架(3)上转动安装有凸轮(8)，所述凸轮(8)与连接件(6)相对应，所述罐体(1)内转动安装有第二套管(9)，所述转动杆(5)的底端延伸至第二套管(9)内并与第二套管(9)的内壁滑动连接，所述第二套管(9)上固定安装有多个搅拌杆(10)，所述罐体(1)内固定安装有环形块(11)，所述环形块(11)上开设有两个环形腔体(12)，所述罐体(1)的两侧内壁上对称开设有两个进料口(13)，两个所述进料口(13)分别与两个环形腔体(12)相连通，所述环形腔体(12)的底部固定安装有多个喷嘴(14)，所述喷嘴(14)与对应的环形腔体(12)相连通，所述罐体(1)的底部内壁上开设有出料口(15)，所述出料口(15)内固定安装有密封圈(16)，所述出料口(15)内滑动安装有阀板(17)，所述阀板(17)与密封圈(16)相对应。

2.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器，其特征在于，第一套管(4)的顶部固定安装有第一锥形齿轮(18)，所述安装架(3)上固定安装有电机(19)，所述电机(19)的输出轴上固定安装有第二锥形齿轮(20)，所述第二锥形齿轮(20)与第一锥形齿轮(18)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种烷基化反应器，其特征在于，所述安装架(3)上转动安装有转轴(21)，所述转轴(21)与凸轮(8)固定连接，所述转轴(21)上固定套设有第一皮带轮(22)，所述电机(19)的输出轴上固定安装有第二皮带轮(23)，所述第二皮带轮(23)与第一皮带轮(22)上套设有同一个皮带(24)。

4.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器，其特征在于，所述罐体(1)上对称开设有两个安装腔(25)，所述罐体(1)内对称滑动安装有两个楔形块(26)，所述密封板(2)的底部对称开设有两个斜面(27)，所述斜面(27)与楔形块(26)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种烷基化反应器，其特征在于，所述楔形块(26)的一侧延伸至安装腔(25)内并转动安装有铰接杆(28)，所述安装腔(25)内滑动安装有滑动杆(29)，所述滑动杆(29)与铰接杆(28)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种烷基化反应器，其特征在于，所述进料口(13)的顶部内壁上开设有滑动槽(30)，所述滑动槽(30)内滑动密封安装有挡板(31)，所述挡板(31)与进料口(13)相适配，所述滑动杆(29)的底端延伸至滑动槽(30)内并与挡板(31)固定连接，所述滑动杆(29)上滑动套设有第二弹簧(32)，所述第二弹簧(32)的两端分别与滑动槽(30)的内壁和挡板(31)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器，其特征在于，所述出料口(15)内固定安装有支架(33)，所述支架(33)上滑动安装有推杆(34)，所述推杆(34)的顶端与阀板(17)固定连接，所述推杆(34)上滑动套设有第三弹簧(35)，所述第三弹簧(35)的两端分别与阀板(17)和支架(33)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器，其特征在于，所述环形块(11)上固定安装有连接管(36)，所述连接管(36)贯穿一个环形腔体(12)并与另一个环形腔体(12)相连通，一个所述进料口(13)通过连接管(36)与对应的环形腔体(12)相连通。

9.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器，其特征在于，所述第一套管(4)和第二套管(9)的内壁上均开设有限位槽，所述转动杆(5)上固定安装有限位块，所述限位块与对应的限位槽的内壁滑动连接。

10.一种烷基化方法，基于权利要求1-9任意一项烷基化反应器实现，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将烃类化合物与催化酸分别通过两个进料口(13)注入两个环形腔体(12)内，并通过喷嘴(14)对喷混合；

S2：启动电机(19)，电机(19)带动第一套管(4)、转动杆(5)和第二套管(9)转动，进而带动搅拌杆(10)转动，对混合物进行搅拌；

S3：在电机(19)转动的同时带动第二皮带轮(23)转动，在皮带(24)、第一皮带轮(22)的作用下，使凸轮(8)转动，凸轮(8)通过连接件(6)带动转动杆(5)向下运动，进而使密封板(2)向下运动；

S4：密封板(2)向下运动的同时，在斜面(27)的作用下，带动楔形块(26)运动，通过铰接杆(28)和滑动杆(29)作用，带动挡板(31)运动将进料口(13)关闭，此时，停止进料；

S5：停止进料后，密封板(2)继续向下运动，在气压的作用下，使阀板(17)远离密封圈，此时，可以通过出料口(15)将反应后的产物排出。