[实用新型]烷基化反应装置

说明书

本实用新型提供了一种烷基化反应装置，包括烷基化反应器、酸沉降罐及硫酸混合冷却器，烷基化反应器与酸沉降罐通过一酸沉降管连通，硫酸混合冷却器设置于酸沉降管上，硫酸混合冷却器的入口端设置有新鲜酸补充管。硫酸混合冷却器包括混合管及套设于混合管外侧的冷介质管，混合管内填充有静态混合组件，冷介质管的内壁与混合管的外壁之间形成用于流通冷却介质的冷却腔。回收酸和新鲜酸预混合后进入烷基化反应器，避免烷基化反应器中出现局部的催化剂浓度不均匀，降低烷基化反应效率。同时，向冷却腔内通入冷介质，将混合酸的温度降低至需求温度后再投入烷基化反应器，避免混合酸的温度过高，对反应温度产生冲击。

技术领域

本实用新型属于化工工艺设备技术领域，具体涉及一种烷基化反应装置。

背景技术

烷基化是利用低碳烯烃和异烷烃在液体酸催化作用下发生烷基化反应，生成高辛烷值烷基化油的化工工艺。目前，主流的烷基化工艺多以浓度为 98.0%～99.2% 的浓硫酸作为催化剂，大多数原料中的杂质在硫酸烷基化反应后进入酸相，使得硫酸被污染，从而降低了硫酸的催化活性。现有技术中，通过向烷基化反应器中补充新鲜硫酸的方式，来维持烷基化反应速率。

然而，现有的工艺中，新鲜酸和来自酸沉降罐内的回收酸多直接进入烷基化反应器中，一方面，新鲜酸和回收酸不能充分混合，导致在烷基化反应器中出现局部的催化剂浓度不均匀，在高酸浓度区副反应增加，而低酸浓度区反应速率降低。另一方面，常温的新鲜酸的热量以及新鲜酸与回收酸混合时的放热热量会对烷基化反应器中的反应温度产生冲击，增加了冷却的负荷。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种烷基化反应装置，以解决现有技术中存在的新鲜硫酸与回收酸不能充分混合降温，导致烷基化效率下降、容易对烷基化反应器中的反应温度造成冲击的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种烷基化反应装置，包括烷基化反应器及酸沉降罐，所述烷基化反应器与所述酸沉降罐通过一酸沉降管连通，还包括硫酸混合冷却器，所述硫酸混合冷却器设置于所述酸沉降管上，所述硫酸混合冷却器的入口端连通所述酸沉降管，且设置有新鲜酸补充管，所述硫酸混合冷却器的出口端连通所述烷基化反应器的酸进料口；

所述硫酸混合冷却器包括混合管及套设于所述混合管外侧的冷介质管，所述混合管内填充有静态混合组件，所述冷介质管的内壁与所述混合管的外壁之间形成用于流通冷却介质的冷却腔。

优选地，所述静态混合组件为耐酸腐蚀材质制作的填料。

优选地，所述静态混合组件为波纹网、拉西环、鲍尔环、矩鞍环或阶梯环中的至少一种。

优选地，所述硫酸混合冷却器的出口端设置酸浓度检测仪。

优选地，所述硫酸混合冷却器的出口端设置有废酸排空管，所述废酸排空管上设置有废酸排空阀。

优选地，所述新鲜酸补充管上设置有第一截止阀。

优选地，所述新鲜酸补充管上设置有新鲜酸补充支管，所述新鲜酸补充支管连通所述硫酸混合冷却器的出口端，所述新鲜酸补充支管上设置有第二截止阀。

优选地，所述酸浓度检测仪与所述废酸排空阀、所述第一截止阀、所述第二截止阀联锁。

优选地，所述烷基化反应装置还包括循环异丁烷管件，所述循环异丁烷管件依次连通所述冷却腔及所述烷基化反应器。