一种烷化反应釜属于化学反应装置技术领域,具体涉及一种应用于烷化反应的反应釜。本实用新型专利技术提供一种异丁烯分布均匀,节约能源,便于控制温度的烷化反应釜。本实用新型专利技术包括的特征在于:筒体下半部和底部表面盘绕设置有蒸汽加热半管,所述筒体表面位于蒸汽加热半管上方盘绕设置有循环水降温半管;所述筒体内设置有降温内盘管,所述搅拌轴设置于所述降温内盘管的中心;所述筒体上设置有苯酚加料口和异丁烯加料口,筒体上部侧方设置有催化剂加入口;所述异丁烯加料口同筒体内靠近筒壁的插底管相连,插底管的下端设置有螺旋管状的异丁烯分布器,异丁烯分布器上均布有通孔;所述异丁烯分布器同所述搅拌叶相对应。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种烷化反应釜属于化学反应装置
,具体涉及一种应用于烷化反应的反应釜。本技术提供一种异丁烯分布均匀,节约能源,便于控制温度的烷化反应釜。本技术包括的特征在于:筒体下半部和底部表面盘绕设置有蒸汽加热半管,所述筒体表面位于蒸汽加热半管上方盘绕设置有循环水降温半管;所述筒体内设置有降温内盘管,所述搅拌轴设置于所述降温内盘管的中心;所述筒体上设置有苯酚加料口和异丁烯加料口,筒体上部侧方设置有催化剂加入口;所述异丁烯加料口同筒体内靠近筒壁的插底管相连,插底管的下端设置有螺旋管状的异丁烯分布器,异丁烯分布器上均布有通孔;所述异丁烯分布器同所述搅拌叶相对应。【专利说明】一种烷化反应釜
本技术属于化学反应装置
,具体涉及一种应用于烷化反应的反应釜。
技术介绍
众所周知,烷基苯酚是指苯酚环上的氢原子被一个或多个相同或不同的烷基取代而得到的化合物,它是制造各种酚醛树脂、非离子型表面活性剂、各种聚合物添加剂的主要原料,它也用做生产橡胶防老剂和塑料的抗氧化剂。 工业生产中一般采用苯酚、甲酚或二甲酚与各种烯烃反应,通过采用不同的催化剂来定位,生产出不同的烷酚苯酚。 以2,6_ 二叔丁基苯酚(简称26-酚)为例,其烷化反应生产过程可表述为:烷化反应釜内先加入少量的苯酚及一定量的铝屑,在一定条件下,铝屑与苯酚反应生成苯酚铝,它即为该烷化反应的催化剂。 之后,一次性加入一釜反应所需要的苯酚,在一定时间内通入所需量的异丁烯进行烷基化反应。该反应过程中,反应温度、异丁烯通烯速度及其插底出口异丁烯的分布均匀度的控制极为重要,过低的反应温度反应不完全,而过高的反应温度导致副产物增加,能量消耗增加。而异丁烯分布不均匀,气泡大会降低异丁烯与苯酚的接触表面积,大量的异丁烯汇集于液体表面,导致釜内压力增加,反应时间增长。因此,烷化反应釜的供热、冷却及分布器的形式对反应温度控制、反应时间、能源节约十分关键。 现有的烷化反应釜的供热,采用的是烷化釜物料段整体外半管伴热式蒸汽加热,该供热方式对于26-酚的烷化反应有几点缺陷:①催化剂制备期间,苯酚投入量仅为所需苯酚量的十之一或更少,反应温度最高可达170°C,所需热量由整体外半管伴提供,大部分的加热段在物料表面之上,汽化的苯酚与物料以上的加热伴管接触而无法返回到物料中,温度控制难度较大,且频繁的冷却降温、升温耗费了大量的蒸汽能源;②催化剂制备完毕后,先加入一釜所需的苯酚,于一定温度及时间内开始连续通异丁烯进行烷化反应。该反应具有反应压力高的特点,要求最高压力小于1.2Mpa,而釜内物料的液位,随着通烯时间的增加逐渐上升。在反应初期,大部分的伴热管在物料液面以上,通入釜内未反应的苯酚、异丁烯与伴热管接触后,更会增大其压力,最高可达1.5Mpa以上,同样存在温度控制不稳及频繁的冷却降温升温耗费了大量的能源的现象。 另外,现有的烷化反应釜,异丁烯是通过底部的异丁烯插底管出口直接进入到釜底,由于分布不均匀,异丁烯与苯酚的接触表面积小,大量的异丁烯以气泡的形式由釜底上升到液体表面,导致釜内压力增加,反应时间增长。
技术实现思路
本技术就是针对上述问题,提供一种异丁烯分布均匀,节约能源,便于控制温度的烷化反应釜。 为实现本技术的上述目的,本技术采用如下技术方案,本技术包括筒体,筒体上端设置有搅拌传动系统,筒体内设置有与搅拌传动系统相连的搅拌轴,搅拌轴的端部设置有搅拌叶,筒体底部设置有出料口,其特征在于:所述筒体下半部和底部表面盘绕设置有蒸汽加热半管,所述筒体表面位于蒸汽加热半管上方盘绕设置有循环水降温半管;所述筒体内设置有降温内盘管,所述搅拌轴设置于所述降温内盘管的中心;所述筒体上设置有苯酚加料口和异丁烯加料口,筒体上部侧方设置有催化剂加入口 ;所述异丁烯加料口同筒体内靠近筒壁的插底管相连,插底管的下端设置有螺旋管状的异丁烯分布器,异丁烯分布器上均布有通孔;所述异丁烯分布器同所述搅拌叶相对应。 作为本技术的一种优选方案,所述异丁烯分布器设置为中心低外侧高的螺旋管。 作为本技术的另一种优选方案,所述蒸汽加热半管的上端为进汽口,蒸汽加热半管位于筒体底部的一端设置为出汽口 ;所述循环水降温半管的上端设置为循环水入口,循环水降温半管的下端设置为循环水出口 ;所述降温内盘管的降温进口设置于筒体上半部的侧方;所述降温内盘管的降温出口设置于筒体底部。 本技术的有益效果:由于采用了上述技术方案,筒体下侧蒸汽加热半管对筒体下半部进行加热保证了反应所需热量,筒体上侧循环水降温半管进行降温保证了汽化的苯酚、异丁烯接触筒体内壁后,迅速冷却成液体,使筒体内压强保持稳定,易于对筒体内压强和温度的控制;而且冷却后的液体会进一步参与到反应当中去,提高反应效率;筒体内的降温内盘管通入循环冷却水保证了整体物料的温度降温控制,新增加的异丁烯分布器有效地将异丁烯均匀分布于反应液中,加快了反应速度,缩短了反应时间。 本技术可对釜内物料的温度进行有效的控制。本技术的使用提高了反应过程温度控制的精度、降低了控制难度、提高了反应液的转化率及收率,并降低了蒸汽的消耗量。 另外,通过将异丁烯分布器设置为中心低外侧高的螺旋管,因其与搅拌叶相对应,当异丁烯由螺旋管的通孔处加入到筒体内时,搅拌叶搅动的液体可以更好的与异丁烯混合,进一步提闻反应效率。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的结构示意图。 图2是本技术异丁烯分布器的结构示意图。 附图中I为出汽口、2为出料口、3为降温出口、4为异丁烯分布器、5为支架、6为搅拌叶、7为蒸汽加热半管、8为搅拌轴、9为循环水出口、10为插底管、11为循环水降温半管、12为进汽口、13为循环水入口、14为降温内盘管、15为降温进口、16为催化剂加入口、17为筒体、18为人孔、19为异丁烯加料口、20为苯酚加料口、21为搅拌传动系统、22为通孔。 【具体实施方式】 本技术包括筒体17,筒体17上端设置有搅拌传动系统21,筒体17内设置有与搅拌传动系统21相连的搅拌轴8,搅拌轴8的端部设置有搅拌叶6,筒体17底部设置有出料口 2,其特征在于:所述筒体17下半部和底部表面盘绕设置有蒸汽加热半管7,所述筒体17表面位于蒸汽加热半管7上方盘绕设置有循环水降温半管11 ;所述筒体17内设置有降温内盘管14,所述搅拌轴8设置于所述降温内盘管14的中心;所述筒体17上设置有苯酚加料口 20和异丁烯加料口 19,筒体17上部侧方设置有催化剂加入口 16 ;所述异丁烯加料口 19同筒体17内靠近筒壁的插底管10相连,插底管10的下端设置有螺旋管状的异丁烯分布器4,异丁烯分布器4上均布有通孔22 ;所述异丁烯分布器4同所述搅拌叶6相对应。 作为本技术的一种优选方案,所述异丁烯分布器4设置为中心低外侧高的螺旋管。 所述异丁烯分布器4上设置有与筒体17内壁相连的支架5。 作为本技术的另一种优选方案,所述蒸汽加热半管7的上端为进汽口 12,蒸汽加热半管7位于筒体17底部的一端设置为出汽口 I ;所述循环水降温半管11的上端设置为循环水入口 13,循环水降温半管11的下端设置为循环水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烷化反应釜,包括筒体(17),筒体(17)上端设置有搅拌传动系统(21),筒体(17)内设置有与搅拌传动系统(21)相连的搅拌轴(8),搅拌轴(8)的端部设置有搅拌叶(6),筒体(17)底部设置有出料口(2),其特征在于:所述筒体(17)下半部和底部表面盘绕设置有蒸汽加热半管(7),所述筒体(17)表面位于蒸汽加热半管(7)上方盘绕设置有循环水降温半管(11);所述筒体(17)内设置有降温内盘管(14),所述搅拌轴(8)设置于所述降温内盘管(14)的中心;所述筒体(17)上设置有苯酚加料口(20)和异丁烯加料口(19),筒体(17)上部侧方设置有催化剂加入口(16);所述异丁烯加料口(19)同筒体(17)内靠近筒壁的插底管(10)相连,插底管(10)的下端设置有螺旋管状的异丁烯分布器(4),异丁烯分布器(4)上均布有通孔(22);所述异丁烯分布器(4)同所述搅拌叶(6)相对应。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张再明,玄永强,杨文华,孙树樨,赵金豹,
申请(专利权)人:辽宁鼎际得石化股份有限公司,
类型:新型
国别省市:辽宁;21
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