一种氟化氢高效催化及快速分离的烷基苯生产装置制造方法及图纸

技术编号:35983496 阅读:23 留言:0更新日期:2022-12-17 22:55
本发明专利技术提供了一种氟化氢高效催化及快速分离的烷基苯生产装置,包括微混合器、聚结分离器、汽提塔及再生塔,微混合器顶部的生成物出口与聚结分离器左端的聚结器入口通过管道连通,聚结分离器右端顶部的烷基化油出口通过管道与汽提塔的烷基化油进口连通,分离器右端底部的氢氟酸出口通过管道分别与再生塔的氢氟酸出口及微混合器的催化剂进口连通,再生塔的再生氢氟酸出口通过管道与微混合器的催化剂进口连通。本实用新型专利技术的工艺流程短,结构紧凑,反应效率高,酸烃分离速度快,分离精度高,出料烷基化油中氢氟酸含量低。出料烷基化油中氢氟酸含量低。出料烷基化油中氢氟酸含量低。

【技术实现步骤摘要】
一种氟化氢高效催化及快速分离的烷基苯生产装置


[0001]本专利技术属于石油化工
,具体涉及一种氟化氢高效催化及快速分离的烷基苯生产装置。

技术介绍

[0002]目前,工业上烷基苯的生产工艺主要采用苯与长链烯烃在酸性催化剂作用下通过烷基化反应制备得到烷基化油,再通过后续提纯工艺得到烷基苯。现有的烷基苯生产工艺主要是氢氟酸法,一般将原料通过进料系统输入静态混合器,待原料混合充分后输送进入反应器,在催化剂作用下反应得到反应混合物。将反应混合物输入分离罐进行酸烃分离,随后将酸烃分离后的反应产物进一步分离提纯得到烷基苯。这个过程中主要涉及到进料系统、静态混合器、烷基化反应器和酸沉降罐等设备和工序。
[0003]CN202010294860.6公开了一种用氟化氢生产长链烷基苯的方法,将C
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烯烃与苯进行混合,加入氟化氢进行烷基化反应后,分层、提馏、解析,得到C
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烷基苯。该方法对所用的氟化氢纯度要求较高,一般要求纯度高于99%,且需为液态氟化氢,且该方法对反应温度及压力要求高,流程复杂;CN03113197.2公开了一种液体氟化氢催化烷基化多段反应,将烷基化步骤分成二段或二段以上,分段进料,进行多段反应。该专利解决了烷基化反应中总苯量偏高的问题,但是相应的多段反应提高了反应系统的负荷,延长了反应流程,增加了能耗。
[0004]上述专利方法的生产装置设备多,占地面积大,且酸烃分离速度慢的问题。

技术实现思路
<br/>[0005]为解决现有技术的不足,本专利技术提供了一种氟化氢高效催化及快速分离的烷基苯生产装置,利用微混合器替代传统的静态混合器和反应器,利用聚结分离器替代传统的酸沉降罐,使得烷烯烃和苯的混合、反应均在微混合器内进行,缩短工艺流程,降低工艺的负荷和能耗,提高反应和酸烃分离效率。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0007]一种氟化氢高效催化及快速分离的烷基苯生产装置,包括微混合器、聚结分离器、汽提塔及再生塔,微混合器设有烷烯烃原料进口、苯原料进口、催化剂进口及生成物出口,聚结分离器设有聚结器入口、烷基化油出口及氢氟酸出口,汽提塔设有烷基化油进口、苯出口及烷基苯出口,再生塔设有氢氟酸进口、再生氢氟酸出口及焦油出口;微混合器顶部的生成物出口与聚结分离器左端的聚结器入口通过管道连通,聚结分离器右端顶部的烷基化油出口通过管道与汽提塔的烷基化油进口连通,分离器右端底部的氢氟酸出口通过管道分别与再生塔的氢氟酸出口及微混合器的催化剂进口连通,再生塔的再生氢氟酸出口通过管道与微混合器的催化剂进口连通。
[0008]作为优选地,所述微混合器包括立式壳体,壳体内自下而上依次分为进料段、混合段和反应段:进料段壳体内设有进料单元,所述进料单元包括进料三通、喷射器及第一进料
管道,所述进料三通的左右两个端口分别连接喷射器和第一进料管道,喷射器和第一进料管道分别用于烷烯烃进料和苯进料,进料三通的上端口侧面连接第二进料管道,第二进料管道用于氢氟酸的进料;混合段壳体内设有混合器,所述混合器的一端与所述进料三通的顶部端口连接,所述混合器用于强化反应物和催化剂的混合;反应段壳体内设有螺旋式盘管,所述螺旋式盘管的入口端与所述混合器的另一端连通,出口端延伸至微混合器的壳体顶部形成生成物出口。
[0009]作为优选地,所述喷射器包括一侧开口,另一侧为半球结构的圆筒状的喷射器外壳,所述喷射器外壳内依次设有支撑结构、导流结构和顶针结构;所述支撑结构包括圆柱状支撑杆和径向连接所述支撑杆和喷射器外壳内壁的支撑架;所述导流结构包括一体成型的外圆相等的圆柱状导流体和圆锥状导流体;所述圆柱状导流体的底部连接支撑杆;所述顶针结构为设于圆锥形导流体尖端的圆柱体;所述喷射器外壳的半球结构设置有喷射口,所述喷射口正对所述顶针结构、且与所述顶针结构的距离为1~10mm。
[0010]作为优选地,混合段壳体内设有混合器,混合器包括竖直设置的圆筒状壳体,圆筒状壳体内设有若干级重复排列的混合单元,所述混合单元包括依次设置的第一螺旋结构、中间段和第二螺旋结构,所述中间段的中心部设有圆柱形支撑体,所述第一螺旋结构和第二螺旋结构由连接在圆柱形支撑体上、旋向相反的螺旋叶片构成。
[0011]作为优选地,所述第一螺旋结构和第二螺旋结构的长度均为混合单元的长度的1/8~1/2。
[0012]作为优选地,所述聚结分离器包括聚结器壳体,所述聚结器壳体的一端设有聚结器入口,所述聚结器壳体内沿所述聚结器入口向后依次设置有整流器、第一强化沉降模块、聚结分离模块和第二强化沉降模块;所述聚结器壳体的另一端的顶部设置油包,底部设置酸包,油包和酸包分别用于聚结分离后的烷基化油和氢氟酸的排出。
[0013]作为优选地,所述整流器为均匀开设有圆孔或方孔的圆盘,其开孔率为40%~80%。
[0014]作为优选地,所述第一强化沉降模块和第二强化沉降模块均由填充在聚结器壳体内的波纹板聚结填料构成。
[0015]作为优选地,所述聚结分离模块由亲油纤维和亲水纤维通过Ω型编织方法混合编织而成,其中所述亲油纤维的占比为60%~80%。
[0016]本专利技术的有益效果在于:
[0017]1、本专利技术提供了一种氟化氢高效催化及快速分离的烷基苯生产装置包括微混合器、聚结分离器、汽提塔及再生塔,烷烯烃、苯和氢氟酸的混合和反应均在微混合器内进行,反应效率高;反应生成的目标产物

烷基苯和未反应完的烷烃、苯和氢氟酸在聚结分离器内分离,酸烃分离速度快,分离精度高,出料烷基化油中氢氟酸含量低,本专利技术的工艺流程短,结构紧凑,大大节省了装置的占地面积。
[0018]2、本专利技术的聚结分离器分离效率高,设备的占地面积较原有的酸沉降罐大大减小。在进口截面流速相同,且分离效果达到烷基化油中氢氟酸含量均低于1%的条件下,原酸沉降器仅通过重力沉降分离,体积须达到而专利技术的所述聚结分离器的体积可为长度与直径之比可为2.17,大大减小了装置占地面积。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的烷基苯生产装置的结构示意图;
[0020]图2为本专利技术的微混合器的结构示意图;
[0021]图3为本专利技术的微混合器的进料单元与和混合器的连接结构示意图;
[0022]图4为本专利技术的喷射器的结构示意图;
[0023]图5为本专利技术的喷射器的支撑结构的结构示意图;
[0024]图6为本专利技术的混合器的结构示意图;
[0025]图7为本专利技术的聚结分离器的结构示意图。
具体实施方式
[0026]以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。应理解,以下实施例仅用于对本专利技术作进一步说明,不应理解为对本专利技术保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据本专利技术的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本专利技术的保护范围。
[0027]实施例1
[0028]本实施例提供一种氟化氢高效催化及快速分离的烷基本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟化氢高效催化及快速分离的烷基苯生产装置,其特征在于,包括微混合器(1)、聚结分离器(2)、汽提塔(3)及再生塔(4),微混合器(1)设有烷烯烃原料进口、苯原料进口、催化剂进口及生成物出口,聚结分离器(2)设有聚结器入口(22)、烷基化油出口及氢氟酸出口,汽提塔(3)设有烷基化油进口、苯出口及烷基苯出口,再生塔(4)设有氢氟酸进口、再生氢氟酸出口及焦油出口;微混合器(1)顶部的生成物出口与聚结分离器(2)左端的聚结器入口(22)通过管道连通,聚结分离器(2)右端顶部的烷基化油出口通过管道与汽提塔(3)的烷基化油进口连通,分离器(2)右端底部的氢氟酸出口通过管道分别与再生塔(4)的氢氟酸出口及微混合器(1)的催化剂进口连通,再生塔(4)的再生氢氟酸出口通过管道与微混合器(1)的催化剂进口连通。2.根据权利要求1所述的烷基苯生产装置,其特征在于,所述微混合器(1)包括立式壳体,壳体内自下而上依次分为进料段、混合段和反应段:进料段壳体内设有进料单元,所述进料单元包括进料三通(14)、喷射器(15)及第一进料管道(16),所述进料三通(14)的左右两个端口分别连接喷射器(15)和进料管道(16),喷射器(15)和第一进料管道(16)分别用于烷烯烃进料和苯进料,所述进料三通(14)的上端口侧面连接第二进料管道(19),第二进料管道(19)用于氢氟酸的进料;混合段壳体内设有混合器(12),所述混合器(12)的一端与所述进料三通(14)的顶部端口连接,所述混合器(12)用于强化反应物和催化剂的混合;反应段壳体内设有螺旋式盘管(13),所述螺旋式盘管(13)的入口端与所述混合器(12)的另一端连通,出口端延伸至微混合器的壳体顶部形成生成物出口。3.根据权利要求2所述的烷基苯生产装置,其特征在于,所述喷射器(15)包括一侧开口,另一侧为半球结构的圆筒状的喷射器外壳(151),所述喷射器外壳(151)内依次设有支撑结构(152)、导流结构(153)和顶针结构(154);所述支撑结构(152)包括圆柱状支撑杆(155)和径向连接所述支撑杆(155)和喷射器外壳的支撑架(156);所述导流结构(...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐宏毛荣成潘鹏杨强杨炜单小波卫建军刘海涛舒稳强窦超李裕东卢浩
申请(专利权)人:中国石化集团金陵石油化工有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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