安全卸料罐及其应用制造技术

本发明专利技术涉及化工事故应急处置领域，公开了一种安全卸料罐及其应用。本发明专利技术的安全卸料罐包括罐体(14)；其中，在所述罐体(14)内部的下部设置有一次分离挡板(6)和二次分离挡板(7)，从而将所述罐体(14)的内部空间依次分割为上部连通的第一相区(11)、混合相区(12)和第二相区(13)；所述一次分离挡板(6)高于所述二次分离挡板(7)，使得所述第一相区(11)的液体可以溢流至所述混合相区(12)，所述混合相区(12)的液体可以溢流至所述第二相区(13)；在所述第一相区(11)的上部设置有退料入口(1)。本发明专利技术的安全卸料罐特别适用于硫酸烷基化工艺的酸相与有机相的分离，能够快速分离两相并且减少两相反应的进行。

【技术实现步骤摘要】
安全卸料罐及其应用
本专利技术涉及化工事故应急处置领域，具体涉及一种安全卸料罐及其应用，特别涉及一种适用于硫酸烷基化工艺的酸相与有机相分离的安全卸料罐及其应用。
技术介绍
硫酸烷基化工艺是生产高辛烷值汽油的理想工艺，其通过浓硫酸作为催化剂，使丁烯与异丁烷反应，生成以三甲基戊烷为主要成分的高辛烷值汽油。酸烃体积比约为1:1.5，由于酸相与烃相相容性差，所以需要通过搅拌或者静态混合器使两相混合，发生界面反应。在该过程中，主要存在两方面安全风险，首先，由于浓硫酸的强氧化性，使得传质传热的效果在该工艺中非常关键，若出现工艺波动，会发生大量副反应，从而造成大量异常放热，有可能进一步造成整体反应体系的反应失控；其次，随着分离过程的进行，硫酸的浓度逐渐降低，其腐蚀性加剧，会造成设备腐蚀甚至泄漏，从而进一步造成物料跑损、人员伤害及环境污染等问题。因此，针对该工艺的上述问题需要开发相应的安全技术，避免事故发生。硫酸烷基化工艺的关键设备是反应器，当反应器出现腐蚀泄漏无法控制的情况时，需要将反应体系快速移出并储存于储罐中，而该转移储存过程中酸烃相的混合效果降低，从而传热效果降低并加剧两相界面处某些物质的浓度，从而造成副反应加剧、局部过热等问题，进一步造成整个体系的反应失控。目前现有技术中没有较好的两相混合反应液料的分离装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种安全卸料罐及其应用，该安全卸料罐特别适用于硫酸烷基化工艺的酸相与有机相的分离，能够快速分离两相并且减少两相反应的进行。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种安全卸料罐，该安全卸料罐包括罐体；其中，在所述罐体内部的下部设置有一次分离挡板和二次分离挡板，从而将所述罐体的内部空间依次分割为上部连通的第一相区、混合相区和第二相区；所述一次分离挡板高于所述二次分离挡板，使得所述第一相区的液体可以溢流至所述混合相区，所述混合相区的液体可以溢流至所述第二相区；在所述第一相区的上部设置有退料入口。优选地，待分离的两相混合液料中包括第一相和第二相且第一相的密度大于第二相的密度时，所述第一相区的容积为第一相体积的70-95％，所述混合相区的容积为第一相体积的5-30％与第二相体积的5-30％之和，所述第二相区的容积为第二相体积的70％以上。优选地，待分离的两相混合液料中包括第一相和第二相且第一相的密度大于第二相的密度时，所述第一相区的容积为第一相体积的90-95％，所述混合相区的容积为第一相体积的5-10％与第二相体积的5-10％之和，所述第二相区的容积为第二相体积的90％以上。优选地，在所述混合相区的内部设置有散热部件，所述散热部件用于将待分离的两相混合液料中进行界面反应生成的热量导出。优选地，在所述混合相区的内部还设置有界面浮子，所述散热部件通过所述界面浮子定位在混合相区的两相界面处。优选地，所述散热部件设置为向混合相区的上部和下部均能导热的结构。优选地，所述散热部件为金属导热网或取热盘管。优选地，所述金属导热网的网眼边长为所述混合相区的第一相高度的5-10％。优选地，所述一次分离挡板和二次分离挡板可移动地设置在所述罐体内部。本专利技术第二方面提供上述本专利技术的安全卸料罐在硫酸烷基化工艺的酸相与有机相的分离中的应用。通过上述技术方案，本专利技术的安全卸料罐具有如下优点：首先，本专利技术的安全卸料罐在收集反应物料并长期储存过程中，可以将酸烃两相的主体分离，避免了体系发生整体热失控的风险；其次，本专利技术的安全卸料罐对于相界面附近无法分离的局部酸烃，通过设置导热金属网，避免残余反应或副反应造成的热量积累。附图说明图1是本专利技术的用于硫酸烷基化工艺的安全卸料罐的结构示意图。附图标记说明1、退料入口2、第一相3、一次分离后的第二相4、一次分离后的第一相5、二次分离后的第二相6、一次分离挡板7、二次分离挡板8、散热部件9、界面浮子10、两相界面11、第一相区12、混合相区13、第二相区14、罐体具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指附图中的上、下、左、右；“内、外”是指附图的罐体中的内部和外部。如图1所示，本专利技术提供的安全卸料罐包括罐体14；其中，在所述罐体14内部的下部设置有一次分离挡板6和二次分离挡板7，从而将所述罐体14的内部空间依次分割为上部连通的第一相区11、混合相区12和第二相区13；所述一次分离挡板6高于所述二次分离挡板7，所述第一相区11的液体可以溢流至所述混合相区12，使得所述混合相区12的液体可以溢流至所述第二相区13；在所述第一相区11的上部设置有退料入口1。在本专利技术中，在所述罐体14的内部依次为第一相区11、一次分离挡板6、混合相区12、二次分离挡板7和第二相区13。其中，“所述一次分离挡板6高于所述二次分离挡板7”指的是所述一次分离挡板6和所述二次分离挡板7设置为使得在液体从第一相区11溢流至混合相区12的过程中，所述第一相区11中的液面高度高于所述混合相区12中的液面高度，并且在液体从混合相区12溢流至第二相区13的过程中，所述混合相区12中的液面高度高于所述第二相区13中的液面高度。在本专利技术中，所述退料入口1用于向所述罐体14的内部注入待分离混合液。作为本专利技术的安全卸料罐可以分离的液体，可以为密度不同且不混溶的两相的混合液，例如可以为水相和有机相、有机相和酸相(如硫酸等)，两相之间也可以发生反应，只要能够达到两相分层的效果即可使用本专利技术的安全卸料罐进行分离。通过设置所述混合相区12，可以给两相液体之间提供充足的缓冲空间，不需要将两相精确地分离即可达到充分分离的效果，提高了分离的效率，更加利于提高在第一相区11和第二相区13分别得到的两相的纯度。也就是说，通过将两相界面保持在所述混合相区12，不需要长时间的静置即可在第一相区11和第二相区13分别获得绝大部分的两相，快速减少了两相之间的相互接触，达到了快速高效分离的目的。以下为了便于描述，也将两相中密度较大的相称为第一相，密度较小的相称为第二相。根据本专利技术，为了充分分离待分离混合液中的两相，需要适当设置第一相区11、混合相区12和第二相区13的容积。优选地，待分离的两相混合液料中包括第一相和第二相且第一相的密度大于第二相的密度时，所述第一相区11的容积为第一相体积的70-95％，所述混合相区12的容积为第一相体积的5-30％与第二相体积的5-30％之和，所述第二相区13的容积为第二相体积的70％以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全卸料罐，其特征在于，该安全卸料罐包括罐体(14)；/n其中，在所述罐体(14)内部的下部设置有一次分离挡板(6)和二次分离挡板(7)，从而将所述罐体(14)的内部空间依次分割为上部连通的第一相区(11)、混合相区(12)和第二相区(13)；/n所述一次分离挡板(6)高于所述二次分离挡板(7)，使得所述第一相区(11)的液体可以溢流至所述混合相区(12)，所述混合相区(12)的液体可以溢流至所述第二相区(13)；/n在所述第一相区(11)的上部设置有退料入口(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种安全卸料罐，其特征在于，该安全卸料罐包括罐体(14)；
其中，在所述罐体(14)内部的下部设置有一次分离挡板(6)和二次分离挡板(7)，从而将所述罐体(14)的内部空间依次分割为上部连通的第一相区(11)、混合相区(12)和第二相区(13)；
所述一次分离挡板(6)高于所述二次分离挡板(7)，使得所述第一相区(11)的液体可以溢流至所述混合相区(12)，所述混合相区(12)的液体可以溢流至所述第二相区(13)；
在所述第一相区(11)的上部设置有退料入口(1)。


2.根据权利要求1所述的安全卸料罐，其中，待分离的两相混合液料中包括第一相和第二相且第一相的密度大于第二相的密度时，所述第一相区(11)的容积为第一相体积的70-95％，所述混合相区(12)的容积为第一相体积的5-30％与第二相体积的5-30％之和，所述第二相区(13)的容积为第二相体积的70％以上。


3.根据权利要求2所述的安全卸料罐，其中，待分离的两相混合液料中包括第一相和第二相且第一相的密度大于第二相的密度时，所述第一相区(11)的容积为第一相体积的90-95％，所述混合相区(12)的容积为第一相体积的5-10％与第二相体积的5-10％之和，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：费轶，王振刚，张帆，徐伟，刘静如，贾学五，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11