CN112246211A - 一种烷基化反应器及烷基化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工技术领域,尤其为一种烷基化反应器,包括罐体,所述罐体内滑动密封安装有密封板,所述罐体的顶部固定安装有安装架,所述安装架上转动安装有第一套管,所述第一套管内滑动安装有转动杆,所述转动杆上固定安装有连接件,所述转动杆上滑动套设有第一弹簧,所述第一弹簧的两端分别与罐体和连接件固定连接,所述安装架上转动安装有凸轮,所述凸轮与连接件相对应,所述罐体内转动安装有第二套管,所述转动杆的底端延伸至第二套管内并与第二套管的内壁滑动连接。本发明设计合理,操作简单,能够使烃类化合物及催化酸快速充分混合,反应效率高,且方便进出料,能够进行连续反应,提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域,尤其涉及一种烷基化反应器及烷基化方法。
背景技术
烷基化是利用加成或置换反应将烷基引入有机物分子中的反应过程。烷基化反应作为一种重要的合成手段,广泛应用于许多化工生产过程,现有技术中,通过烷基化反应器进行烷基化反应。
但是,现有技术中,烷基化反应器在进行烷基化反应时,需要先将上一次的反应产物排出后,方可继续反应,连续性差,生产效率低,为此,提出一种烷基化反应器及烷基化方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种烷基化反应器。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种烷基化反应器,包括罐体,所述罐体内滑动密封安装有密封板,所述罐体的顶部固定安装有安装架,所述安装架上转动安装有第一套管,所述第一套管内滑动安装有转动杆,所述转动杆上固定安装有连接件,所述转动杆上滑动套设有第一弹簧,所述第一弹簧的两端分别与罐体和连接件固定连接,所述安装架上转动安装有凸轮,所述凸轮与连接件相对应,所述罐体内转动安装有第二套管,所述转动杆的底端延伸至第二套管内并与第二套管的内壁滑动连接,所述第二套管上固定安装有多个搅拌杆,所述罐体内固定安装有环形块,所述环形块上开设有两个环形腔体,所述罐体的两侧内壁上对称开设有两个进料口,两个所述进料口分别与两个环形腔体相连通,所述环形腔体的底部固定安装有多个喷嘴,所述喷嘴与对应的环形腔体相连通,所述罐体的底部内壁上开设有出料口,所述出料口内固定安装有密封圈,所述出料口内滑动安装有阀板,所述阀板与密封圈相对应。
优选的,第一套管的顶部固定安装有第一锥形齿轮,所述安装架上固定安装有电机,所述电机的输出轴上固定安装有第二锥形齿轮,所述第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合。
优选的,所述安装架上转动安装有转轴,所述转轴与凸轮固定连接,所述转轴上固定套设有第一皮带轮,所述电机的输出轴上固定安装有第二皮带轮,所述第二皮带轮与第一皮带轮上套设有同一个皮带。
优选的,所述罐体上对称开设有两个安装腔,所述罐体内对称滑动安装有两个楔形块,所述密封板的底部对称开设有两个斜面,所述斜面与楔形块滑动连接。
优选的,所述楔形块的一侧延伸至安装腔内并转动安装有铰接杆,所述安装腔内滑动安装有滑动杆,所述滑动杆与铰接杆滑动连接。
优选的,所述进料口的顶部内壁上开设有滑动槽,所述滑动槽内滑动密封安装有挡板,所述挡板与进料口相适配,所述滑动杆的底端延伸至滑动槽内并与挡板固定连接,所述滑动杆上滑动套设有第二弹簧,所述第二弹簧的两端分别与滑动槽的内壁和挡板固定连接。
优选的,所述出料口内固定安装有支架,所述支架上滑动安装有推杆,所述推杆的顶端与阀板固定连接,所述推杆上滑动套设有第三弹簧,所述第三弹簧的两端分别与阀板和支架固定连接。
优选的,所述环形块上固定安装有连接管,所述连接管贯穿一个环形腔体并与另一个环形腔体相连通,一个所述进料口通过连接管与对应的环形腔体相连通。
优选的,所述第一套管和第二套管的内壁上均开设有限位槽,所述转动杆上固定安装有限位块,所述限位块与对应的限位槽的内壁滑动连接。
本发明还提供一种烷基化方法,基于所述烷基化反应器实现,包括如下步骤:
S1:将烃类化合物与催化酸分别通过两个进料口注入两个环形腔体内,并通过喷嘴对喷混合;
S2:启动电机,电机带动第一套管、转动杆和第二套管转动,进而带动搅拌杆转动,对混合物进行搅拌;
S3:在电机转动的同时带动第二皮带轮转动,在皮带、第一皮带轮的作用下,使凸轮转动,凸轮通过连接件带动转动杆向下运动,进而使密封板向下运动;
S4:密封板向下运动的同时,在斜面的作用下,带动楔形块运动,通过铰接杆和滑动杆作用,带动挡板运动将进料口关闭,此时,停止进料;
S5:停止进料后,密封板继续向下运动,在气压的作用下,使阀板远离密封圈,此时,可以通过出料口将反应后的产物排出。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过设置转动杆、第一套管、第二套管和搅拌杆,可以对烃类化合物和催化酸进行搅拌,使其充分混合;通过设置环形块、环形腔体和喷嘴,能够实现烃类化合物和催化酸对喷混合,加快反应速度;通过设置密封板、密封圈和阀板,方便进行下料;通过设置挡板,使在下料时停止进料;且本发明采用电器元件少,生产成本低,不易损坏,使用寿命长;
本发明设计合理,操作简单,能够使烃类化合物及催化酸快速充分混合,反应效率高,且方便进出料,能够进行连续反应,提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图;
图2为图1中A部分的放大结构示意图;
图3为本发明中环形块的剖视结构示意图;
图4为本发明中楔形块的立体图;
图5为本发明中凸轮的结构示意图。
图中:1、罐体;2、密封板;3、安装架;4、第一套管;5、转动杆;6、连接件;7、第一弹簧;8、凸轮;9、第二套管;10、搅拌杆;11、环形块;12、环形腔体;13、进料口;14、喷嘴;15、出料口;16、密封圈;17、阀板;18、第一锥形齿轮;19、电机;20、第二锥形齿轮;21、转轴;22、第一皮带轮;23、第二皮带轮;24、皮带;25、安装腔;26、楔形块;27、斜面;28、铰接杆;29、滑动杆;30、滑动槽;31、挡板;32、第二弹簧;33、支架;34、推杆;35、第三弹簧;36、连接管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
第一实施例
请参照图1-5,本发明提供一种技术方案:一种烷基化反应器,包括罐体1,罐体1内滑动密封安装有密封板2,罐体1的顶部固定安装有安装架3,安装架3上转动安装有第一套管4,第一套管4内滑动安装有转动杆5,转动杆5上固定安装有连接件6,转动杆5上滑动套设有第一弹簧7,第一弹簧7的两端分别与罐体1和连接件6固定连接,安装架3上转动安装有凸轮8,凸轮8与连接件6相对应,罐体1内转动安装有第二套管9,转动杆5的底端延伸至第二套管9内并与第二套管9的内壁滑动连接,第二套管9上固定安装有多个搅拌杆10,罐体1内固定安装有环形块11,环形块11上开设有两个环形腔体12,罐体1的两侧内壁上对称开设有两个进料口13,两个进料口13分别与两个环形腔体12相连通,环形腔体12的底部固定安装有多个喷嘴14,喷嘴14与对应的环形腔体12相连通,罐体1的底部内壁上开设有出料口15,出料口15内固定安装有密封圈16,出料口15内滑动安装有阀板17,阀板17与密封圈16相对应;
本实施例中,第一套管4的顶部固定安装有第一锥形齿轮18,安装架3上固定安装有电机19,电机19的输出轴上固定安装有第二锥形齿轮20,第二锥形齿轮20与第一锥形齿轮18啮合,安装架3上转动安装有转轴21,转轴21与凸轮8固定连接,转轴21上固定套设有第一皮带轮22,电机19的输出轴上固定安装有第二皮带轮23,第二皮带轮23与第一皮带轮22上套设有同一个皮带24,罐体1上对称开设有两个安装腔25,罐体1内对称滑动安装有两个楔形块26,密封板2的底部对称开设有两个斜面27,斜面27与楔形块26滑动连接,楔形块26的一侧延伸至安装腔25内并转动安装有铰接杆28,安装腔25内滑动安装有滑动杆29,滑动杆29与铰接杆28滑动连接,进料口13的顶部内壁上开设有滑动槽30,滑动槽30内滑动密封安装有挡板31,挡板31与进料口13相适配,滑动杆29的底端延伸至滑动槽30内并与挡板31固定连接,滑动杆29上滑动套设有第二弹簧32,第二弹簧32的两端分别与滑动槽30的内壁和挡板31固定连接,出料口15内固定安装有支架33,支架33上滑动安装有推杆34,推杆34的顶端与阀板17固定连接,推杆34上滑动套设有第三弹簧35,第三弹簧35的两端分别与阀板17和支架33固定连接,环形块11上固定安装有连接管36,连接管36贯穿一个环形腔体12并与另一个环形腔体12相连通,一个进料口13通过连接管36与对应的环形腔体12相连通,第一套管4和第二套管9的内壁上均开设有限位槽,转动杆5上固定安装有限位块,限位块与对应的限位槽的内壁滑动连接;通过设置转动杆5、第一套管4、第二套管9和搅拌杆10,可以对烃类化合物和催化酸进行搅拌,使其充分混合;通过设置环形块11、环形腔体12和喷嘴14,能够实现烃类化合物和催化酸对喷混合,加快反应速度;通过设置密封板2、密封圈16和阀板17,方便进行下料;通过设置挡板31,使在下料时停止进料;且本发明采用电器元件少,生产成本低,不易损坏,使用寿命长;本发明设计合理,操作简单,能够使烃类化合物及催化酸快速充分混合,反应效率高,且方便进出料,能够进行连续反应,提高生产效率。
第二实施例
一种烷基化方法,包括如下步骤:
S1:将烃类化合物与催化酸分别通过两个进料口13注入两个环形腔体12内,并通过喷嘴14对喷混合;
S2:启动电机19,电机19带动第一套管4、转动杆5和第二套管9转动,进而带动搅拌杆10转动,对混合物进行搅拌;
S3:在电机19转动的同时带动第二皮带轮23转动,在皮带24、第一皮带轮22的作用下,使凸轮8转动,凸轮8通过连接件6带动转动杆5向下运动,进而使密封板2向下运动;
S4:密封板2向下运动的同时,在斜面27的作用下,带动楔形块26运动,通过铰接杆28和滑动杆29作用,带动挡板31运动将进料口13关闭,此时,停止进料;
S5:停止进料后,密封板2继续向下运动,在气压的作用下,使阀板17远离密封圈,此时,可以通过出料口15将反应后的产物排出。
需要说明的是,本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述,在该设计原理的技术上,装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚,而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下,可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种烷基化反应器,包括罐体(1),其特征在于,所述罐体(1)内滑动密封安装有密封板(2),所述罐体(1)的顶部固定安装有安装架(3),所述安装架(3)上转动安装有第一套管(4),所述第一套管(4)内滑动安装有转动杆(5),所述转动杆(5)上固定安装有连接件(6),所述转动杆(5)上滑动套设有第一弹簧(7),所述第一弹簧(7)的两端分别与罐体(1)和连接件(6)固定连接,所述安装架(3)上转动安装有凸轮(8),所述凸轮(8)与连接件(6)相对应,所述罐体(1)内转动安装有第二套管(9),所述转动杆(5)的底端延伸至第二套管(9)内并与第二套管(9)的内壁滑动连接,所述第二套管(9)上固定安装有多个搅拌杆(10),所述罐体(1)内固定安装有环形块(11),所述环形块(11)上开设有两个环形腔体(12),所述罐体(1)的两侧内壁上对称开设有两个进料口(13),两个所述进料口(13)分别与两个环形腔体(12)相连通,所述环形腔体(12)的底部固定安装有多个喷嘴(14),所述喷嘴(14)与对应的环形腔体(12)相连通,所述罐体(1)的底部内壁上开设有出料口(15),所述出料口(15)内固定安装有密封圈(16),所述出料口(15)内滑动安装有阀板(17),所述阀板(17)与密封圈(16)相对应。
2.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器,其特征在于,第一套管(4)的顶部固定安装有第一锥形齿轮(18),所述安装架(3)上固定安装有电机(19),所述电机(19)的输出轴上固定安装有第二锥形齿轮(20),所述第二锥形齿轮(20)与第一锥形齿轮(18)啮合。
3.根据权利要求2所述的一种烷基化反应器,其特征在于,所述安装架(3)上转动安装有转轴(21),所述转轴(21)与凸轮(8)固定连接,所述转轴(21)上固定套设有第一皮带轮(22),所述电机(19)的输出轴上固定安装有第二皮带轮(23),所述第二皮带轮(23)与第一皮带轮(22)上套设有同一个皮带(24)。
4.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器,其特征在于,所述罐体(1)上对称开设有两个安装腔(25),所述罐体(1)内对称滑动安装有两个楔形块(26),所述密封板(2)的底部对称开设有两个斜面(27),所述斜面(27)与楔形块(26)滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种烷基化反应器,其特征在于,所述楔形块(26)的一侧延伸至安装腔(25)内并转动安装有铰接杆(28),所述安装腔(25)内滑动安装有滑动杆(29),所述滑动杆(29)与铰接杆(28)滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种烷基化反应器,其特征在于,所述进料口(13)的顶部内壁上开设有滑动槽(30),所述滑动槽(30)内滑动密封安装有挡板(31),所述挡板(31)与进料口(13)相适配,所述滑动杆(29)的底端延伸至滑动槽(30)内并与挡板(31)固定连接,所述滑动杆(29)上滑动套设有第二弹簧(32),所述第二弹簧(32)的两端分别与滑动槽(30)的内壁和挡板(31)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器,其特征在于,所述出料口(15)内固定安装有支架(33),所述支架(33)上滑动安装有推杆(34),所述推杆(34)的顶端与阀板(17)固定连接,所述推杆(34)上滑动套设有第三弹簧(35),所述第三弹簧(35)的两端分别与阀板(17)和支架(33)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器,其特征在于,所述环形块(11)上固定安装有连接管(36),所述连接管(36)贯穿一个环形腔体(12)并与另一个环形腔体(12)相连通,一个所述进料口(13)通过连接管(36)与对应的环形腔体(12)相连通。
9.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器,其特征在于,所述第一套管(4)和第二套管(9)的内壁上均开设有限位槽,所述转动杆(5)上固定安装有限位块,所述限位块与对应的限位槽的内壁滑动连接。
10.一种烷基化方法,基于权利要求1-9任意一项烷基化反应器实现,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将烃类化合物与催化酸分别通过两个进料口(13)注入两个环形腔体(12)内,并通过喷嘴(14)对喷混合;
S2:启动电机(19),电机(19)带动第一套管(4)、转动杆(5)和第二套管(9)转动,进而带动搅拌杆(10)转动,对混合物进行搅拌;
S3:在电机(19)转动的同时带动第二皮带轮(23)转动,在皮带(24)、第一皮带轮(22)的作用下,使凸轮(8)转动,凸轮(8)通过连接件(6)带动转动杆(5)向下运动,进而使密封板(2)向下运动;
S4:密封板(2)向下运动的同时,在斜面(27)的作用下,带动楔形块(26)运动,通过铰接杆(28)和滑动杆(29)作用,带动挡板(31)运动将进料口(13)关闭,此时,停止进料;
S5:停止进料后,密封板(2)继续向下运动,在气压的作用下,使阀板(17)远离密封圈,此时,可以通过出料口(15)将反应后的产物排出。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210122 |
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