[发明专利]烷基化反应器

说明书

技术领域：

本发明涉及石油化工设备，特别涉及一种烷基化反应器。

背景技术：

烷基化反应是石油化工中非常重要的组成部分，在标准的炼油过程中，可用于将低分子量烯烃与异丁烷结合，形成烷基化物用于汽油抗爆；在石油精炼工艺中，可用于将裂解产生的气态小分子烃类转变成可用于汽油的烃类。

常见的烷基化反应器中，通常需要设置环流叶轮用来循环物料，在管程散热装置的配合下维持反应温度条件并促进物料混合提高反应效率。环流叶轮的驱动需要使用传动轴由反应器外通入反应器内，涉及到动密封问题，因而相应的设备维修养护成本较高且易出现泄漏污染环境。

发明内容：

鉴于此，有必要提供一种新的烷基化反应器设计，解决其叶轮传动与反应器密封间的矛盾。

烷基化反应器，包括：主反应器、管程装置、反应端封头和动力封头；其中，主反应器管程端通过法兰与管程装置连接，主反应器反应端通过法兰与反应端封头连接，反应端封头顶部通过法兰与动力封头连接，管程装置包括伸入主反应器内的U型管束；动力封头包括壳体、定位轴、顶端轴承、定子线圈组、转子线圈组、转子壳体和动力轴；壳体向外凸起，定子线圈组环形安装在壳体外，壳体内顶端安装有顶端轴承，转子壳体一端通过定位轴与顶端轴承连接，转子壳体另一端与动力轴连接，转子线圈组安装在转子壳体内。

工作时，主反应器在管程装置提供的温控下进行烷基化反应；位于动力封头内的转子线圈组构成鼠笼，与设置在壳体外的定子线圈组形成三项异步电机机构，给定子线圈组通三项交流电后可使转子线圈组带动转子壳体转动，并通过动力轴向叶轮传动，从而实现原动功能。

优选的，转子壳体为两段式结构，其中央通过法兰连接密封，以利于对转子线圈组的安装维护。

优选的，动力封头还包括定子环，定子环设置在壳体外侧，定子线圈组通过定子环安装固定在定子环与壳体之间；进一步的，动力封头还包括定子线圈支架，定子线圈组在定子线圈支架上排列安装，并通过定子线圈支架安装在定子环上。上述结构可以方便对定子线圈构件的整体组装维护，提高设备安装精度，并方便增加防尘保护装置。

本发明通过对烷基化反应其设置独立的动力封头，以转子定子分别置于封头内、外两侧的方式避免了动力轴穿过反应器壳体的常规设计状态，简化了烷基化反应器的密封设计，有效防止泄露污染问题。

附图说明：

附图1是烷基化反应器的具体实施例结构示意图；

附图2是烷基化反应器动力封头局部结构示意图。

图中：主反应器1、管程装置2、U型管束201、反应端封头3、动力封头4、壳体401、定子环402、定位轴403、顶端轴承404、定子线圈组405、定子线圈支架406、转子线圈组407、转子壳体408和动力轴409。

具体实施方式：

烷基化反应器，包括：主反应器1、管程装置2、反应端封头3和动力封头4；其中，主反应器1管程端通过法兰与管程装置2连接，主反应器1反应端通过法兰与反应端封头3连接，反应端封头3顶部通过法兰与动力封头4连接，管程装置2包括伸入主反应器1内的U型管束201。

动力封头4包括壳体401、定子环402、定位轴403、顶端轴承404、定子线圈组405、定子线圈支架406、转子线圈组407、转子壳体408和动力轴409；壳体401向外凸起，定子环402设置在壳体401外侧，定子线圈组405在定子线圈支架406上排列安装，并通过定子线圈支架406安装在定子环402上，壳体401内顶端安装有顶端轴承404；转子壳体408为两段式结构，其中央通过法兰连接密封，一端通过定位轴403与顶端轴承404连接，另一端与动力轴409连接，转子线圈组407安装在转子壳体408内。