[实用新型]一种防振动的卧式烷基化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种卧式烷基化反应器，尤其涉及一种防振动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，但该烷基化反应器中U型管管束采用常规支撑，防震动效果不好。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效强化传质和传热、利于反应过程进行的防振动的卧式烷基化反应器。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种防振动的卧式烷基化反应器，包括分别设有冷剂入口、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、安全阀口的本体；所述本体内设有内循环套筒，其后端设有导向盘；所述内循环套筒内设有U型管换热管束；所述导向盘通过机械密封系统连有电动机；所述内循环套筒末端与所述导向盘之间设有螺旋桨，该螺旋桨的主轴上设有所述机械密封系统，并通过联轴器与所述电动机直联；所述原料进口连有原料进口管，该原料进口管的末端连有原料分散管；所述循环酸入口连有循环酸进料管，该循环酸进料管穿过所述原料分散管，并使其直达所述螺旋桨的前部附近，其特征在于：所述U型管换热管束上分别设有支撑圈、防振动栅栏。

所述支撑圈包括外圈及置于所述外圈内的横向分隔条、竖向分隔条；所述横向分隔条与所述竖向分隔条交错设置形成网格状；所述外圈通过均布的数个定位块与所述U型管换热管束相连。

所述防振动栅栏包括固定在所述U型管换热管束上的支撑轴；所述支撑轴的中部设有垂直于所述支撑轴的拉筋，其两端分别设有垂直于所述支撑轴的边缘隔条；所述边缘隔条与所述拉筋之间等间距设有平行于所述边缘隔条的中间隔条；所述边缘隔条的外侧通过挡条与所述U型管换热管束相连。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型在U型管管束上设置了特殊型式的防振动栅栏，可以有效控制管束的振动，但不会改变流体主体流动方向，对流动产生的阻力很小，能量消耗增加甚微。此外，还可以对流体产生一定的局部湍流扰动，加剧酸和原料间的分散、乳化和混合，有效强化了传质和传热，有利于反应过程的进行。

2、本实用新型中采用U型管支撑圈代替现有技术中的单层结构，从而可以有效支撑U形管，中间空隙保证流体流动，对流体产生阻力很小，还可产生一定的局部湍流扰动，加剧酸和原料间的分散、乳化和混合，有效强化了传质和传热，有利于反应过程的进行。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为本实用新型中U型管防振动栅栏主视图。

图3为本实用新型中U型管防振动栅栏俯视图。

图4为本实用新型中U型管支撑圈示意图。

图5为本实用新型中U型管支撑圈B-B视图。