[实用新型]一种适应多酸催化复合型烷基化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及氢氟酸、硫酸等多种有机酸对羟类、烷类的催化反应设备，具体地说是指一种适应多酸催化复合型烷基化反应器。

背景技术

烷基化反应是有机化学中一切引入烷基基因的化学反应，是正碳离子反应、链式反应和格试反应的典型代表。对烯烃、苯、酸、沥青二烷基化以及以烷烃、卤代烃、格式试剂作为烷基化试剂。以异丁烷为烷基化试剂，对各种烯烃进行烷基化反应是重要的工业应用，供反应用催化剂可选用氢氟酸、硫酸等有机酸。该生产工艺中选用的反应器，多为立式且无搅拌系统。为考虑回流、再生、分离沉降等要求。反应器外连辅助设备较多。且反应器自身反应热的释放空间会影响酸烃混合物再生循环。为此如何使烷基化反应器能够有效释放反应热能、提高酸烃混合的均匀度和反应效率，利用相间比重差实现酸再生、回流循环，是烷基化反应器发展的重大课题。

当前工业装置中的烷基化反应器配套使用的酸循环泵、沉降器、再生器、分离净化塔等设备较多。实际运行能源消耗高，经济效益差，不符合节约循环社会要求。由此可见，需要一种新型烷基化反应器升级、改造现有技术。

发明内容

针对上述技术不足之处，本实用新型提供一种通过改变反应器结 构形式来改变作业流程的设备，实现在同一反应器内完成均匀混合酸烃、酸再生循环，反应生成物分离沉降的生产要求。

本实用新型提供的技术方案是：

一种适应多酸催化复合型烷基化反应器，其特征是：包括U型换热管束、外壳体、内筒体、进料总管、螺旋桨搅拌轴、电机、环形喷淋管、径向进料管、防震结构、固定支撑板、出料口、冷却介质进料口、冷却介质出料口和出料口，其中U型换热管束的换热管全部穿过防震结构，径向进料管靠U型管束端在反应器侧面的轴向进料总管通过弯头接入，径向进料管穿过轴向喷淋管的中心，进料总管连接两个环形喷淋管，外壳体与内筒体通过固定支撑板连接，并形成一个隔离空间，进料总管、出料口和冷却介质出料口在反应器的上端，出料口和冷却介质进料口在反应器的下端。所述U型换热管束、螺旋桨搅拌轴、电机、防震结构为可拆卸结构，其余为不可拆卸结构。所述电机为通用型防爆电机，通过减速机、联轴器与螺旋桨搅拌轴相连作业可实现频率控制。螺旋轴搅拌桨的桨叶为双层三叶螺旋型。所述喷淋管上周向均匀规则布满24和48个不同规格的喷淋孔。所述外壳体和内筒体特征是通过焊接形式连接的整体，不可拆卸。所述多酸催化复合型烷基化反应器整体结构为卧式。

本实用新型的有益效果：

1.喷淋管上周向均匀规则布满24和48个不同规格的喷淋孔。使气相物料均匀、全方位的与液相物料混合。

2.径向进料管靠U型管束端在反应器侧面的轴向进料口通过弯头接 入，使物料能在因搅拌装置的作业而形成的漩涡压与其他物料介质混合，提高反应效率。

3.电机为通用型400KW防爆电机，通过减速机、联轴器与螺旋桨搅拌轴相连作业可实现频率控制。螺旋轴搅拌桨的桨叶为双层三叶螺旋型。两层桨叶旋轴作业后的物料流场方向相反，可有效提高介质传导反应效率。

4.外壳体与内筒体通过固定支撑板连接，并形成一个隔离空间，使混合物料的反应区主要集中在内筒体内部。同时隔离空间可为搅拌端反应热的释放提供空间。

5.普通U型换热管束和防震结构组装而成。U型管束的换热管全部穿过防震结构，有效防震。

本实用新型是一种多酸催化复合型烷基化反应器，其反应过程通过螺旋桨搅拌轴实现频率控制、喷淋管上周向均匀规则布满24和48个不同规格的喷淋孔使反应均匀完成；外壳体与内筒体通过固定支撑板连接，并形成一个隔离空间，为反应热提供充分释放空间，降低逆反应的发生几率；整套装置换热管束穿过防震结构，有效防震的同时增大最大散热面积。

附图说明

图1是本实用新型一种适应多酸催化复合型烷基化反应器的结构示意图；

图2是本实用新型一种适应多酸催化复合型烷基化反应器的环形喷淋管的结构示意图；

图3是本实用新型一种适应多酸催化复合型烷基化反应器防震结构的侧视示意图；

图4是本实用新型一种适应多酸催化复合型烷基化反应器防震结构的俯视示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例结合附图对本发明作进一步的说明。