[发明专利]一种烷基化反应设备及烷基化方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，尤其是涉及一种烷基化反应设备及烷基化方法。

背景技术

烷基化反应是有机合成中的基本反应，被广泛采用，通常烷基化反应要在一定温度下进行，反应开始前、反应初期和反应末期需要给反应器提供热量，以达到反应温度，反应中期要放热，为了保持反应的温度，产生的热量需要从反应器中移出。

为了实现上述对反应器移出热量或提供热量，通常要用熔盐。熔盐是在常温常压下呈固态，而温度升高后存在于液相的盐类。反应器需要热量时，用熔盐炉或熔盐加热器将熔盐加热，通过熔盐给反应器提供热量；当反应器需要移出热量时，熔盐在反应器中被加热，高温熔盐用于加热反应器内的原料或在蒸汽发生器中发生蒸汽，从而在加热设备和放热设备中循环，实现热量的传递。

目前，用于烷基化反应的设备中熔盐炉或熔岩加热器、反应器等的结构形式设计不合理，效率低，调节不方便。并且，反应设备各部分分开布置，熔盐在使用过程中伴随着高温，受热膨胀，为了克服热应力，设备需要设置很多膨胀节或膨胀弯，死角多，熔盐在其内容易结晶，造成堵塞；并且设备之间用多个管道和阀门连接，漏点多、管道伴热难、占地面积大、投资高等缺点。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烷基化反应设备，通过合理设置烷基化反应的反应器、加热器和熔盐循环泵的位置及连接关系，并与冷却的部分形成一体，提高了烷基化反应设备的效率，方便实现对反应器提供热量和移出热量，实现反应温度的稳定调节，并克服了现有技术中分开布置各部分的缺点。

本发明提供的烷基化反应设备，包括熔盐储槽、反应器、熔盐循环泵、熔盐膨胀槽、主加热器、熔盐冷却器和反应物料加热器；

所述熔盐储槽依次通过熔盐膨胀槽和熔盐循环泵与所述反应器的壳程连通；

所述主加热器的熔盐进口和熔盐出口均与所述反应器的壳程连通；

所述熔盐冷却器的熔盐进口与所述熔盐循环泵连通，所述熔盐冷却器的熔盐出口与所述熔盐膨胀槽连通；

所述反应物料加热器的熔盐进口通过所述熔盐循环泵与所述反应器的壳程连通，所述反应物料加热器的熔盐出口与所述熔盐膨胀槽连通。

本发明的烷基化反应设备，通过合理设置烷基化反应的反应器、加热器和熔盐循环泵的位置及连接关系，并与冷却的部分形成一体，提高了烷基化反应设备的效率，方便实现对反应器提供热量和移出热量，实现反应温度的稳定调节。

优选的，所述反应器围绕其壳程设置有上下环道，所述上下环道均与所述壳程相连通。更优选的，所述上下环道设置有空气通孔。进一步优选的，所述上环道的空气通孔为热气出口，所述下环道的空气通孔为热气进口。

环道的设置使熔盐可以均匀分布在反应器的壳程中，保证了反应器在径向温度的均匀，从而对反应器管程中的反应物均匀地加热。所述下环道的空气通孔用于通入热空气，所述上环道的空气通孔用于释放热空气，从而调节反应器内的温度。

优选的，所述熔盐循环泵的熔盐进口和熔盐出口分别与所述反应器的上环道和下环道连接。更优选的，所述熔盐循环泵为立式结构。以实现熔盐在各个结构单元中的循环。

优选的，所述主加热器的熔盐进口和熔盐出口分别与所述反应器的下环道和上环道连接。更优选的，所述主加热器为分档的电加热器。

优选的，所述主加热器的熔盐进口与反应器的下环道的连接管道上设置有第一调节阀。以调节进入主加热器的熔盐量。

优选的，还包括辅加热器，所述辅加热器的熔盐进口与反应器的下环道连通，所述辅加热器的熔盐出口与所述反应物料加热器的壳程连通。更优选的，所述辅加热器的熔盐进口与所述反应器的下环道通过法兰连接，所述辅加热器的熔盐出口与所述反应物料加热器的壳程通过管道连接。进一步优选的，所述辅加热器的熔盐出口与所述反应物料加热器的壳程的连接管道上设置有第二调节阀。以调节进入反应物料加热器的熔盐量。所述辅加热器优选为分档的电加热器。

优选的，所述熔盐冷却器的熔盐进口与所述熔盐循环泵通过管道连接，所述熔盐冷却器的熔盐进口与所述熔盐循环泵的连接管道上设置有第三调节阀。以调节进入熔盐冷却器的熔盐量。

优选的，还包括蒸汽包，所述蒸汽包接入所述熔盐冷却器的管程。熔盐冷却器的管程进口通水，水在熔盐冷却器中被加热成蒸汽，从而将熔盐冷却，蒸汽从管程的出口排出，进入蒸汽包。