CN209721994U - 低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统 - Google Patents

Abstract

一种低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统，包括除盐水供应装置、氢氧化钠混合液供应装置、碱洗罐、水洗罐、分馏塔、烷基化反应器，氢氧化钠溶液供应口与第一计量泵的入口连接，第一计量泵的出口与碱洗罐的碱洗液入口连接，氢氧化钠溶液供应口还与第二计量泵的入口连接，第二计量泵的出口与水洗罐的水洗液入口连接，本技术方案中，增加了碱洗罐，并增加氢氧化钠混合液供应装置为碱洗罐提供氢氧化钠溶液，并利用氢氧化钠溶液除去硫化氢，经过碱洗的烷基化原料在后续水洗过程中，同样通过氢氧化钠混合液供应装置为水洗罐加入少量氢氧化钠溶液，使烷基化原料达到最小含硫量，最大限度降低烷基化过程中的酸耗，最大程度减少烷基化设备及管线的腐蚀。

Description

低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统

技术领域

本实用新型涉及硫酸法烷基化生产化工设备技术领域，特别涉及一种低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统。

背景技术

烷基化原料预处理主要是利用水洗塔及脱轻塔处理前期碳四原料所含杂质，达到反应进料所需要求；水洗塔利用逆流水洗碳四原料含甲醇，保证反应低酸耗，但是水洗无法洗除碳四原料所携带硫化物，特别是硫化氢，这对酸耗影响特别大，其次，管线腐蚀较大，随时存在泄露风险，因此，解决酸耗及设备腐蚀问题对降低装置成本、提高装置的竞争能力、为企业创造经济效益具有十分重要的意义。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统。

一种低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统，包括除盐水供应装置、氢氧化钠混合液供应装置、碱洗罐、水洗罐、分馏塔、烷基化反应器，所述除盐水供应装置包括除盐水储罐，所述除盐水储罐包括除盐水供应口，氢氧化钠混合液供应装置包括碱液混合罐、第一计量泵、第二计量泵，所述碱液混合罐包括除盐水添加口、片碱添加口、氢氧化钠溶液供应口，碱洗罐包括碱洗液入口、烷基化原料碱洗入口、碱洗出口，水洗罐包括水洗液入口、烷基化原料水洗入口、水洗出口，所述除盐水储罐的除盐水供应口与碱液混合罐的除盐水添加口连接，所述氢氧化钠溶液供应口与第一计量泵的入口连接，所述第一计量泵的出口与碱洗罐的碱洗液入口连接，所述氢氧化钠溶液供应口还与第二计量泵的入口连接，所述第二计量泵的出口与水洗罐的水洗液入口连接，所述除盐水储罐的除盐水供应口还与水洗罐的水洗液入口连接，碱洗罐的碱洗出口与水洗罐的烷基化原料水洗入口连接，水洗罐的水洗出口与分馏塔的入口连接，所述分馏塔的出口与烷基化反应器的入口连接。

优选的，所述低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统还包括废硫酸浓缩装置，所述废硫酸浓缩装置包括沉降罐、浓缩反应器，浓缩反应器的上部设置有废硫酸入口，浓缩反应器的下部右侧设有浓缩硫酸出口，所述沉降罐的入口与烷基化反应器底部的废硫酸出口连接，所述沉降罐酸液出口与浓缩反应器的废硫酸入口连接，在浓缩反应器的下方左侧设有三氧化硫入口，以使进入浓缩反应器的三氧化硫上升过程中与浓缩反应器上方流下的废硫酸反应，以使废硫酸浓缩，在烷基化反应器的顶部设置有新硫酸入口，所述浓缩反应器的浓缩硫酸出口与烷基化反应器的新硫酸入口连接。

优选的，所述浓缩反应器内设置有多个第一导流板、多个第二导流板，所述第一导流板、第二导流板与浓缩反应器前后内侧壁接触，所述第一导流板与浓缩反应器左内侧壁接触、所述第一导流板与浓缩反应器右内侧壁不接触，所述第二导流板与浓缩反应器左内侧壁不接触、所述第二导流板与浓缩反应器右内侧壁接触，第一导流板、第二导流板在浓缩反应器内从上而下交错布置，在第一导流板、第二导流板上密布有透气孔。

本技术方案中，增加了碱洗罐，并增加氢氧化钠混合液供应装置为碱洗罐提供氢氧化钠溶液，并利用氢氧化钠溶液除去硫化氢，经过碱洗的烷基化原料在后续水洗过程中，同样通过氢氧化钠混合液供应装置为水洗罐加入少量氢氧化钠溶液，使烷基化原料达到最小含硫量，最大限度降低烷基化过程中的酸耗，最大程度减少烷基化设备及管线的腐蚀。

附图说明

图1为所述低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统的结构示意图。

图中：除盐水供应装置10、除盐水储罐11、除盐水供应口111、氢氧化钠混合液供应装置20、碱液混合罐21、除盐水添加口211、片碱添加口212、氢氧化钠溶液供应口213、第一计量泵22、第二计量泵23、碱洗罐30、碱洗液入口31、烷基化原料碱洗入口32、碱洗出口33、水洗罐40、水洗液入口41、烷基化原料水洗入口42、水洗出口43、分馏塔50、烷基化反应器60、废硫酸出口61、新硫酸入口62、废硫酸浓缩装置70、沉降罐71、浓缩反应器72、废硫酸入口721、浓缩硫酸出口722、三氧化硫入口723、第一导流板724、第二导流板725。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统，包括除盐水供应装置10、氢氧化钠混合液供应装置20、碱洗罐30、水洗罐40、分馏塔50、烷基化反应器60，除盐水供应装置10包括除盐水储罐11，除盐水储罐11包括除盐水供应口111，氢氧化钠混合液供应装置20包括碱液混合罐21、第一计量泵22、第二计量泵23，碱液混合罐21包括除盐水添加口211、片碱添加口212、氢氧化钠溶液供应口213，碱洗罐30包括碱洗液入口31、烷基化原料碱洗入口32、碱洗出口33，水洗罐40包括水洗液入口41、烷基化原料水洗入口42、水洗出口43，除盐水储罐11的除盐水供应口111与碱液混合罐21的除盐水添加口211连接，氢氧化钠溶液供应口213与第一计量泵22的入口连接，第一计量泵22的出口与碱洗罐30的碱洗液入口31连接，氢氧化钠溶液供应口213还与第二计量泵23的入口连接，第二计量泵23的出口与水洗罐40的水洗液入口41连接，除盐水储罐11的除盐水供应口111还与水洗罐40的水洗液入口41连接，碱洗罐30的碱洗出口33与水洗罐40的烷基化原料水洗入口42连接，水洗罐40的水洗出口43与分馏塔50的入口连接，分馏塔50的出口与烷基化反应器60的入口连接。

本技术方案中，增加了碱洗罐30，并增加氢氧化钠混合液供应装置20为碱洗罐30提供氢氧化钠溶液，并利用氢氧化钠溶液除去硫化氢，经过碱洗的烷基化原料在后续水洗过程中，同样通过氢氧化钠混合液供应装置20为水洗罐40加入少量氢氧化钠溶液，使烷基化原料达到最小含硫量，最大限度降低烷基化过程中的酸耗，最大程度减少烷基化设备及管线的腐蚀。

参见图1，进一步，低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统还包括废硫酸浓缩装置70，废硫酸浓缩装置70包括沉降罐71、浓缩反应器72，浓缩反应器72的上部设置有废硫酸入口721，浓缩反应器72的下部右侧设有浓缩硫酸出口722，沉降罐71的入口与烷基化反应器60底部的废硫酸出口61连接，沉降罐71酸液出口与浓缩反应器72的废硫酸入口721连接，在浓缩反应器72的下方左侧设有三氧化硫入口723，以使进入浓缩反应器72的三氧化硫上升过程中与浓缩反应器72上方流下的废硫酸反应，以使废硫酸浓缩，在烷基化反应器60的顶部设置有新硫酸入口，浓缩反应器72的浓缩硫酸出口722与烷基化反应器60的新硫酸入口连接。

烷基化反应过程中，硫酸浓度要控制在89%～98%之间，因为浓度过高的发烟硫酸会造成三氧化硫和异丁烷反应，对后序设备造成严重腐蚀，硫酸浓度也不能太低,过低的酸浓度也将对设备造成腐蚀。

为了得到质量好的工业异辛烷，硫酸得到最大的利用、最小的消耗，硫酸浓度控制在≥89%，用98%～99%的新硫酸来调节，根据酸浓度的下降幅度及时补充新酸，补充新酸的同时，为了保持酸烃比例稳定，必然会排出一定量的低浓度废硫酸。

本实施方式中，排出的低浓度废硫酸在浓缩反应器72中与三氧化硫反应，使低浓度的废硫酸浓缩成高浓度的新酸，然后再次进入烷基化反应器60参与催化反应，使硫酸的浓度控制在89%～98%之间，避免了设备的腐蚀。

参见图1，进一步，浓缩反应器72内设置有多个第一导流板724、多个第二导流板725，第一导流板724、第二导流板725与浓缩反应器72前后内侧壁接触，第一导流板724与浓缩反应器72左内侧壁接触、第一导流板724与浓缩反应器72右内侧壁不接触，第二导流板725与浓缩反应器72左内侧壁不接触、第二导流板725与浓缩反应器72右内侧壁接触，第一导流板724、第二导流板725在浓缩反应器72内从上而下交错布置，在第一导流板724、第二导流板725上密布有透气孔。

本实施方式中，低浓度废硫酸沿第一导流板724、第二导流板725曲折下流，三氧化硫气体从浓缩反应器72底部进入，穿过透气孔，从下而上流动，从而与低浓度废硫酸充分接触反应。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统，其特征在于：包括除盐水供应装置、氢氧化钠混合液供应装置、碱洗罐、水洗罐、分馏塔、烷基化反应器，所述除盐水供应装置包括除盐水储罐，所述除盐水储罐包括除盐水供应口，氢氧化钠混合液供应装置包括碱液混合罐、第一计量泵、第二计量泵，所述碱液混合罐包括除盐水添加口、片碱添加口、氢氧化钠溶液供应口，碱洗罐包括碱洗液入口、烷基化原料碱洗入口、碱洗出口，水洗罐包括水洗液入口、烷基化原料水洗入口、水洗出口，所述除盐水储罐的除盐水供应口与碱液混合罐的除盐水添加口连接，所述氢氧化钠溶液供应口与第一计量泵的入口连接，所述第一计量泵的出口与碱洗罐的碱洗液入口连接，所述氢氧化钠溶液供应口还与第二计量泵的入口连接，所述第二计量泵的出口与水洗罐的水洗液入口连接，所述除盐水储罐的除盐水供应口还与水洗罐的水洗液入口连接，碱洗罐的碱洗出口与水洗罐的烷基化原料水洗入口连接，水洗罐的水洗出口与分馏塔的入口连接，所述分馏塔的出口与烷基化反应器的入口连接。

2.如权利要求1所述的低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统，其特征在于：所述低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统还包括废硫酸浓缩装置，所述废硫酸浓缩装置包括沉降罐、浓缩反应器，浓缩反应器的上部设置有废硫酸入口，浓缩反应器的下部右侧设有浓缩硫酸出口，所述沉降罐的入口与烷基化反应器底部的废硫酸出口连接，所述沉降罐酸液出口与浓缩反应器的废硫酸入口连接，在浓缩反应器的下方左侧设有三氧化硫入口，以使进入浓缩反应器的三氧化硫上升过程中与浓缩反应器上方流下的废硫酸反应，以使废硫酸浓缩，在烷基化反应器的顶部设置有新硫酸入口，所述浓缩反应器的浓缩硫酸出口与烷基化反应器的新硫酸入口连接。

3.如权利要求2所述的低酸耗低腐蚀硫酸法烷基化反应系统，其特征在于：所述浓缩反应器内设置有多个第一导流板、多个第二导流板，所述第一导流板、第二导流板与浓缩反应器前后内侧壁接触，所述第一导流板与浓缩反应器左内侧壁接触、所述第一导流板与浓缩反应器右内侧壁不接触，所述第二导流板与浓缩反应器左内侧壁不接触、所述第二导流板与浓缩反应器右内侧壁接触，第一导流板、第二导流板在浓缩反应器内从上而下交错布置，在第一导流板、第二导流板上密布有透气孔。