一种烷基化油制备装置制造方法及图纸

本申请公开了一种烷基化油制备装置，包括烷基化反应器(8)、酸烃分离罐(9)、第一热管换热器(12)、第二热管换热器(13)、脱异丁烷塔(24)和烷基化油产品罐(25)。烷基化反应原料通过第一液体分布器(5)和第二液体分布器(29)进入反应区(26)，在第一填料层(7)和第二填料层(31)的分散混合作用下进行烷基化反应，从而酸烃充分混合。换热区(27)的冷却介质和反应区(26)的物流换热，从而取走反应放热。并且，由于第一混合烃相罐(10)通过第一热管换热器(12)进行换热，第二混合烃相罐(11)通过第二热管换热器(13)进行换热，使得混合烃相作为冷却介质，保证烷基化反应器(8)中烷基化反应在恒定低温条件下进行。

A preparation device for alkylated oil

An alkylated oil preparation device is disclosed in the present application, including an alkylation reactor (8), an acid hydrocarbon separation tank (9), a first heat pipe heat exchanger (12), a second heat pipe heat exchanger (13), a deisobutane tower (24), and a alkylated oil product tank (25). The alkylation reaction material enters the reaction zone (26) through the first liquid distributor (5) and the second liquid distributor (29), and the alkylation reaction is carried out under the dispersion and mixing of the first packing layer (7) and the second packing layer (31), so that the acid hydrocarbon is fully mixed. The heat transfer between the cooling medium and the reaction zone (26) of the heat exchange zone (27) is carried out to get rid of the reaction heat release. Moreover, as the first mixed hydrocarbon phase tank (10) is heat exchange through the first heat pipe heat exchanger (12), the second hydrocarbon phase tank (11) is heat exchanger through the second heat pipe heat exchanger (13), making the hydrocarbon phase as the cooling medium, ensuring the alkylation reaction in the alkylation reactor (8) under constant low temperature conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种烷基化油制备装置
本申请涉及炼油加工
，尤其涉及一种烷基化油制备装置。
技术介绍
随着交通运输业的快速发展，汽车的尾气排放成为空气污染的主要来源。为了减小空气污染，提高汽油质量成为降低尾气排放的重要途径。由低碳烯烃和异烷烃在酸催化作用下发生的烷基化反应得到的烷基化油，具有无硫和高辛烷值等，是理想的高质量清洁汽油的重要调和组分。烷基化反应中的反应原料低碳烯烃和异烷烃与催化剂溶解性较差。尽管烯烃相比于异丁烷与浓硫酸的溶解性稍好些，但是在10℃以上的情况下，烯烃很容易聚合成高聚合物。并且，由于烷基化反应还是放热反应，如果反应的温度控制不当，就会加剧烯烃聚合的副反应发生。传统技术中酸烃混合的方式为搅拌法，采用卧式搅拌反应器搅拌混合反应物料，冷却束管在反应器内壳，烷基化反应热由冷却束管中的冷却介质移除。但是，卧式搅拌反应器中的酸耗较高，酸烃两相混合不充分，反应产生的大量废酸会对环境造成严重的污染。并且，反应产物需要酸洗、碱洗以及水洗等精细的加工过程，导致整个烷基化反应产油的工艺流程复杂。
技术实现思路
本申请提供了一种烷基化制备设备，以解决酸烃两相混合不充分，反应产生的大量废酸解决的问题。一种烷基化油制备装置，所述烷基化油制备装置包括烷基化反应器、酸烃分离罐、第一热管换热器、第二热管换热器、脱异丁烷塔和烷基化油产品罐；所述烷基化反应器内部设有第一填料层和第二填料层；所述第一填料层顶部设有第一冷却介质分布管；所述第一填料层底部设有第二冷却介质分布管；所述第二填料层顶部设有第三冷却介质分布管；所述第二填料层底部设有第四冷却介质分布管；所述第一填料层内部和所述第二填料层内部纵向设有若干个反应区和若干个换热区；所述反应区和所述换热区交替平行排列；所述第一冷却介质分布管顶部间隔的设有第一液体分布器；所述第三冷却介质分布管顶部间隔的设有第二液体分布器；所述第一冷却介质分布管和所述第三冷却介质分布管相连通；所述第二冷却介质分布管和所述第四冷却介质分布管相连通；所述第一冷却介质分布管与第二混合烃相罐相连通；所述第三冷却介质分布管与第二混合烃相罐相连通；所述第二冷却介质分布管与第一混合烃相罐相连通；所述第四冷却介质分布管与第一混合烃相罐相连通；所述第二混合烃相罐通过压缩机和循环异丁烷罐与所述第一液体分布器相连通；所述第一液体分布器与低碳烯烃罐相连通；所述第二液体分布器与低碳烯烃罐相连通；所述第一液体分布器与异烷烃罐相连通；所述第一液体分布器通过液体酸催化剂罐与补充酸罐相连通；所述烷基化反应器底部与酸烃分离罐相连通；所述第一热管换热器的两侧均与所述第一混合烃相罐相连通；所述第二热管换热器的两侧均与所述第二混合烃相罐相连通；所述第一热管换热器内部顶端设有第一冷媒入口；所述第二热管换热器内部顶端设有第二冷媒入口；所述第一热管换热器中部设有第一隔板；所述第二热管换热器中部设有第二隔板；所述第一热管换热器内部纵向设置若干个第一热管元件；所述第二热管换热器内部纵向设置若干个第二热管元件；所述第一热管元件与所述第一热管换热器轴线方向平行；所述第二热管元件与所述第二热管换热器轴线方向平行；所述第一隔板与所述第一热管元件轴线方向垂直；所述第二隔板与所述第二热管元件轴线方向垂直；所述第一热管换热器通过冷媒储罐与冷媒压缩机相连通；所述第二热管换热器通过所述冷媒储罐与所述冷媒压缩机相连通；所述第一液体分布器通过脱异丁烷塔与所述第二混合烃相罐相连通；所述脱异丁烷塔底部与所述烷基化油产品罐相连通。进一步地，所述反应区为波纹式或为板式；所述换热区为波纹式或为板式。进一步地，所述第一填料层和所述第二填料层之间设有间隔。进一步地，所述第一液体分布器和第二液体分布器是喷射式液体分布器。进一步地，所述烷基化反应器为圆柱形筒体；所述反应区轴线与所烷基化反应器轴线平行；所述换热区轴线与所烷基化反应器轴线平行。进一步地，所述第一热管换热器一端和所述第一混合烃相罐一侧的上部连接，另一端和所述第一热管换热器一端与所述第一混合烃相罐连接处相同一侧的下部连接；所述第二热管换热器一端和所述第二混合烃相罐一侧的上部连接，另一端和所述第二热管换热器一端与所述第二混合烃相罐连接处相同一侧的下部连接。进一步地，所述第一隔板平分所述第一热管换热器内部；所述第二隔板平分所述第二热管换热器内部。进一步地，所述第一热管换热器与所述冷媒压缩机相连的一端设于所述第一隔板靠上方向的所述第一热管换热器外部上；所述第二热管换热器与所述冷媒压缩机相连的一端设于所述第二隔板靠上方向的所述第二热管换热器外部上。本申请的有益效果是：由以上技术方案可知，本申请提供一种烷基化油制备装置，包括烷基化反应器、酸烃分离罐、第一热管换热器、第二热管换热器、脱异丁烷塔和烷基化油产品罐。烷基化反应原料通过第一液体分布器和第二液体分布器进入反应区，在第一填料层和第二填料层的分散混合作用下进行烷基化反应，从而酸烃充分混合，降低反应产生的大量废酸，减小对环境造成严重的污染。反应产物无需酸洗、碱洗以及水洗等精细的加工过程，从而使得整个烷基化反应产油的工艺流程简化。换热区的冷却介质和反应区的物流换热，从而取走反应放热。并且，由于第一混合烃相罐通过第一热管换热器进行换热，第二混合烃相罐通过第二热管换热器进行换热，使得混合烃相作为冷却介质，保证烷基化反应器中烷基化反应在恒定低温条件下进行。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请烷基化油制备装置的结构示意图；图2为本申请烷基化油制备装置中第一填料层的结构示意图。其中，1-补充酸罐，2-液体酸催化剂罐，3-异烷烃罐，4-低碳烯烃罐，5-第一液体分布器，6-第一冷却介质分布管，7-第一填料层，8-烷基化反应器，9-酸烃分离罐，10-第一混合烃相罐，11-第二混合烃相罐，12-第一热管换热器，13-第二热管换热器，14-第一冷媒入口，15-第二冷媒入口，16-第一隔板，17-第二隔板，18-第一热管元件，19-第二热管元件，20-压缩机，21-循环异丁烷罐，22-冷媒储罐，23-冷媒压缩机，24-脱异丁烷塔，25-烷基化油产品罐，26-反应区，27-换热区，28-第二冷却介质分布管，29-第二液体分布器，30-第三冷却介质分布管，31-第二填料层，32-第四冷却介质分布管。具体实施方式参见图1，为本申请烷基化油制备装置的结构示意图。一种烷基化油制备装置，所述烷基化油制备装置包括烷基化反应器8、酸烃分离罐9、第一热管换热器12、第二热管换热器13、脱异丁烷塔24和烷基化油产品罐25；所述烷基化反应器8内部设有第一填料层7和第二填料层31；所述第一填料层7顶部设有第一冷却介质分布管6；所述第一填料层7底部设有第二冷却介质分布管28；所述第二填料层31顶部设有第三冷却介质分布管30；所述第二填料层31底部设有第四冷却介质分布管32；参见图2，为本申请烷基化油制备装置中第一填料层的结构示意图。所述第一填料层7内部和所述第二填料层31内部纵向设有若干个反应区26和若干个换热区27；所述反应区26和所述换热区27交替平行排列；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烷基化油制备装置，其特征在于，所述烷基化油制备装置包括烷基化反应器(8)、酸烃分离罐(9)、第一热管换热器(12)、第二热管换热器(13)、脱异丁烷塔(24)和烷基化油产品罐(25)；所述烷基化反应器(8)内部设有第一填料层(7)和第二填料层(31)；所述第一填料层(7)顶部设有第一冷却介质分布管(6)；所述第一填料层(7)底部设有第二冷却介质分布管(28)；所述第二填料层(31)顶部设有第三冷却介质分布管(30)；所述第二填料层(31)底部设有第四冷却介质分布管(32)；所述第一填料层(7)内部和所述第二填料层(31)内部纵向设有若干个反应区(26)和若干个换热区(27)；所述反应区(26)和所述换热区(27)交替平行排列；所述第一冷却介质分布管(6)顶部间隔的设有第一液体分布器(5)；所述第三冷却介质分布管(30)顶部间隔的设有第二液体分布器(29)；所述第一冷却介质分布管(6)和所述第三冷却介质分布管(30)相连通；所述第二冷却介质分布管(28)和所述第四冷却介质分布管(32)相连通；所述第一冷却介质分布管(6)与第二混合烃相罐(11)相连通；所述第三冷却介质分布管(30)与第二混合烃相罐(11)相连通；所述第二冷却介质分布管(28)与第一混合烃相罐(10)相连通；所述第四冷却介质分布管(32)与第一混合烃相罐(10)相连通；所述第二混合烃相罐(11)通过压缩机(20)和循环异丁烷罐(21)与所述第一液体分布器(5)相连通；所述第一液体分布器(5)与低碳烯烃罐(4)相连通；所述第二液体分布器(29)与低碳烯烃罐(4)相连通；所述第一液体分布器(5)与异烷烃罐(3)相连通；所述第一液体分布器(5)通过液体酸催化剂罐(2)与补充酸罐(1)相连通；所述烷基化反应器(8)底部与酸烃分离罐(9)相连通；所述第一热管换热器(12)的两侧均与所述第一混合烃相罐(10)相连通；所述第二热管换热器(13)的两侧均与所述第二混合烃相罐(11)相连通；所述第一热管换热器(12)内部顶端设有第一冷媒入口(14)；所述第二热管换热器(13)内部顶端设有第二冷媒入口(15)；所述第一热管换热器(12)中部设有第一隔板(16)；所述第二热管换热器(13)中部设有第二隔板(17)；所述第一热管换热器(12)内部纵向设置若干个第一热管元件(18)；所述第二热管换热器(13)内部纵向设置若干个第二热管元件(19)；所述第一热管元件(18)与所述第一热管换热器(12)轴线方向平行；所述第二热管元件(19)与所述第二热管换热器(13)轴线方向平行；所述第一隔板(16)与所述第一热管元件(18)轴线方向垂直；所述第二隔板(17)与所述第二热管元件(19)轴线方向垂直；所述第一热管换热器(12)通过冷媒储罐(22)与冷媒压缩机(23)相连通；所述第二热管换热器(13)通过所述冷媒储罐(22)与所述冷媒压缩机(23)相连通；所述第一液体分布器(5)通过脱异丁烷塔(24)与所述第二混合烃相罐(11)相连通；所述脱异丁烷塔(24)底部与所述烷基化油产品罐(25)相连通。...

【技术特征摘要】
1.一种烷基化油制备装置，其特征在于，所述烷基化油制备装置包括烷基化反应器(8)、酸烃分离罐(9)、第一热管换热器(12)、第二热管换热器(13)、脱异丁烷塔(24)和烷基化油产品罐(25)；所述烷基化反应器(8)内部设有第一填料层(7)和第二填料层(31)；所述第一填料层(7)顶部设有第一冷却介质分布管(6)；所述第一填料层(7)底部设有第二冷却介质分布管(28)；所述第二填料层(31)顶部设有第三冷却介质分布管(30)；所述第二填料层(31)底部设有第四冷却介质分布管(32)；所述第一填料层(7)内部和所述第二填料层(31)内部纵向设有若干个反应区(26)和若干个换热区(27)；所述反应区(26)和所述换热区(27)交替平行排列；所述第一冷却介质分布管(6)顶部间隔的设有第一液体分布器(5)；所述第三冷却介质分布管(30)顶部间隔的设有第二液体分布器(29)；所述第一冷却介质分布管(6)和所述第三冷却介质分布管(30)相连通；所述第二冷却介质分布管(28)和所述第四冷却介质分布管(32)相连通；所述第一冷却介质分布管(6)与第二混合烃相罐(11)相连通；所述第三冷却介质分布管(30)与第二混合烃相罐(11)相连通；所述第二冷却介质分布管(28)与第一混合烃相罐(10)相连通；所述第四冷却介质分布管(32)与第一混合烃相罐(10)相连通；所述第二混合烃相罐(11)通过压缩机(20)和循环异丁烷罐(21)与所述第一液体分布器(5)相连通；所述第一液体分布器(5)与低碳烯烃罐(4)相连通；所述第二液体分布器(29)与低碳烯烃罐(4)相连通；所述第一液体分布器(5)与异烷烃罐(3)相连通；所述第一液体分布器(5)通过液体酸催化剂罐(2)与补充酸罐(1)相连通；所述烷基化反应器(8)底部与酸烃分离罐(9)相连通；所述第一热管换热器(12)的两侧均与所述第一混合烃相罐(10)相连通；所述第二热管换热器(13)的两侧均与所述第二混合烃相罐(11)相连通；所述第一热管换热器(12)内部顶端设有第一冷媒入口(14)；所述第二热管换热器(13)内部顶端设有第二冷媒入口(15)；所述第一热管换热器(12)中部设有第一隔板(16)；所述第二热管换热器(13)中部设有第二隔板(17)；所述第一热管换热器(12)内部纵向设置若干个第一热管元件(18)；所述第二热管换热器(13)内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江伟，王松，杨永凯，李占武，
申请(专利权)人：宁夏金裕海化工有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏,64