[发明专利]一种设有循环酸进料分布管的卧式烷基化反应器

说明书

技术领域

本发明属于炼化设备领域，涉及一种卧式烷基化反应器，尤其涉及一种设有循环 酸进料分布管的卧式烷基化反应器。

背景技术

卧式烷基化反应器为卧式偏心双支点内置U型管换热器式搅拌反应器，属Ⅱ类压 力容器，是催化剂（H2SO4）法烷基化反应中关键设备（催化剂为90%~98%浓硫酸）。反应原料 （石油液化气C4馏分，主要成分异丁烷和丁烯）在浓硫酸作用下，发生烷基加成反应，生成带 多种支链的烷烃混合物，统称为烷基化油。该反应是液相放热反应，较低的反应温度有利于 反应平衡向正方向进行，但会降低反应速率；较高的反应温度有利于提高反应速率，但会抑 制反应平衡向正方向进行，降低反应产物的收率。因此，该烷基加成反应需要有一个最适宜 的反应温度，控制反应在最适宜的反应温度下进行，不但能加快反应速率，而且能提高反应 产物的收率。反应过程中，浓硫酸为连续相，反应原料为分散相，为了防止反应过程中温升 过高，必须使浓硫酸过量，反应原料少量；为了使反应原料中的丁烯反应完全，反应原料配 比必须是大量的异丁烷＋少量的丁烯，因此，进入卧式烷基化反应器参与反应物料的特点 是含有大量浓硫酸、中量异丁烷及少量的丁烯。而为了使反应进行得彻底完全，对进入到卧 式烷基化反应器的各种物料分散混合的均匀程度对烷基加成反应十分重要。

专利卧式烷基化反应器（专利号ZL200520078557.3）虽然采用鞍式支座直接卧 置于地面基础，没有立式大型框架，操作方便；电动机与螺旋搅拌器直联，结构简单，易于对 中，动力消耗小；取热器采用U型换热管束，易于抽出，方便检修。但该烷基化反应器循环酸 进口对于循环酸分配效果不理想，效率还未达到预期，需要继续提高酸与原料混合的均匀 性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的问题，提供一种有效改善循环酸分配 效果的设有循环酸进料分布管的卧式烷基化反应器。

本发明的一种设有循环酸进料分布管的卧式烷基化反应器，它包括本体、导向盘、 机械密封系统和电动机，所述本体分别设有冷剂入口、冷剂出口、反应产物及酸出口、原料 进口、循环酸入口、废酸出口、混合物出口、安全阀口；所述本体内设有内循环套筒，本体后 端的导向盘通过机械密封系统与电动机连接；所述内循环套筒内设有U型管换热管束，内循 环套筒末端与所述导向盘之间设有螺旋桨，螺旋桨的主轴置于机械密封系统，并通过联轴 器与所述电动机连接；所述循环酸入口连有循环酸进料分布管，该循环酸进料分布管的末 端为堵头，该堵头有开孔；所述原料进口连接原料分布管。

所述堵头的结构为盲板、圆形封头、喇叭状扩散管或带圆形封头喇叭状扩散管。

所述循环酸入口的中心线与所述循环酸进料分布管的中心线及所述原料分散管 的中心线处于同一水平面，可为同心或不同心。

所述盲板上开20~100个φ5~φ30分散孔，孔型为圆孔或椭圆孔，按错位方式分布 或不按错位方式分布，循环酸进料分布管“L”直管段上不开孔或开20~1000个φ5~φ30分散 孔，孔型为圆孔、椭圆孔或长圆孔等，按错位方式分布或不按错位方式分布。

所述圆形封头为椭圆封头、球形封头或蝶形封头，在圆形封头上开20~100个φ5~ φ30分散孔，孔型为圆孔或椭圆孔，按错位方式分布或不按错位方式分布，循环酸进料分布 管“L”直管段上不开孔或开20~1000个φ5~φ30分散孔，孔型为圆孔、椭圆孔或长圆孔，按错 位方式分布或不按错位方式分布。

所述喇叭状扩散管角度α为1°~89°，扩散管大端盲板封死，在盲板开20~100个φ5~ φ30分散孔，孔型为圆孔、椭圆孔或长圆孔，按错位方式分布或不按错位方式分布，循环酸 进料分布管“L”直管段上不开孔或开20~1000个φ5~φ30分散孔，孔型为圆孔、椭圆孔或长 圆孔，按错位方式分布或不按错位方式分布。

所述带圆形封头喇叭状扩散管角度α范围1°~89°，扩散管大端设有圆形封头，圆形 封头为椭圆封头、球形封头或蝶形封头，在圆形封头上开20~200个φ5~φ30分散孔，孔型为 圆孔或椭圆孔，按错位方式分布或不按错位方式分布，循环酸进料分布管“L”直管段上可不 开孔或开20~1000个φ5~φ30分散孔，孔型为圆孔、椭圆孔或长圆孔，按错位方式分布或不 仅限于错位方式分布。

本发明与现有技术相比具有以下优点：