CN219722112U - 适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出了一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,包括反应釜,反应釜出液端连接至进料缓冲罐,该进料缓冲罐连接精馏塔,反应釜的出液端设有悬液分离组件,该悬液分离组件的上清液出液端连接所述进料缓冲罐,该悬液分离组件的出料端连接用于三乙基铝失活的失活单元,该悬液分离组件连接惰性气体气源。悬液分离组件包括与进料端连接第一悬液分离器,第一悬液分离器的浓缩液出液端连接第一反应液浓缩罐,该第一反应液浓缩罐的出液端通过第一泵体连接第二悬液分离器,第二悬液分离器的浓缩液出液端连接第二反应液浓缩罐,所述第二反应液浓缩罐的出液端通过第二泵体连接失活单元,所述第一悬液分离器和第二悬液分离器的上清液出液端均连接进料缓冲罐。

Description

适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置
技术领域
本实用新型属于三乙基铝生产技术领域,具体涉及一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置。
背景技术
乙基化反应是三乙基铝制备工艺的重要步骤,是氢化反应生成物与乙烯的加成反应,乙基化反应结束后,待反应釜内乙烯压力反应至零,乙基化反应结束,将反应制得的粗品三乙基铝出料至乙烯闪蒸罐中,通过压力差将三乙基铝输送至精馏塔中进行精馏得到三乙基铝产品。
在三乙基铝生产时,由于铝粉氧化、铝粉反应不完全等原因,使生产出来的三乙基铝反应液中含有铝粉、氧化铝等杂质,这些杂质由于具有易燃的特性,给分离造成了困难。为了把三乙基铝与杂质分离,传统的生产工艺均采用精馏分离,将粗三乙基铝进行精馏,该方法有效的将三乙基铝与固体分离,并达到提纯的效果。
例如,公开号为CN101805364A的实用新型专利公开了一种三乙基铝的生产方法,同样采用通过惰性气体压入三乙基铝精馏塔中,进行减压精馏。
上述技术方案容易使精馏塔被固体物附着、堵塞,使精馏塔需要频繁进行退塔清洗,也影响了精馏的效率。
公告号为CN201609595U的实用新型专利公开了一种三乙基铝生产中精馏前固体杂质去除系统,通过刮板式固体薄膜蒸发器对该三乙基铝中的固体杂质进行处理。但该技术方案需要通过减压精馏,效率较低,不适合连续性生产。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题,提供了一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置。
本实用新型创造性地提出了一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,包括反应釜,反应釜出液端连接至进料缓冲罐,该进料缓冲罐连接精馏塔,反应釜的出液端设有悬液分离组件,该悬液分离组件的上清液出液端连接所述进料缓冲罐,该悬液分离组件的出料端连接用于三乙基铝失活的失活单元,该悬液分离组件连接惰性气体气源。
在上述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置中,所述悬液分离组件包括与进料端连接第一悬液分离器,第一悬液分离器的浓缩液出液端连接第一反应液浓缩罐,该第一反应液浓缩罐的出液端通过第一泵体连接第二悬液分离器,第二悬液分离器的浓缩液出液端连接第二反应液浓缩罐,所述第二反应液浓缩罐的出液端通过第二泵体连接失活单元,所述第一悬液分离器和第二悬液分离器的上清液出液端均连接进料缓冲罐。
通过悬液分离组件可以有效对三乙基铝乙基化反应液中的固体杂质进行分离,再送入失活单元进行失活处理,能够减少固体杂质进入精馏单元,延长了精馏塔的退塔周期,提高了精馏塔的使用效率,并且悬液分离组件中连接惰性气体气源,通过惰性气体置换空气,从而提高了安全性。
悬液分离组件通过两级悬液分离器和反应液浓缩罐配合,提高了浓缩液的固体含量,减少反应产物的流失。
在上述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置中,所述反应釜、第一反应液浓缩罐和第二反应液浓缩罐分别设置连接惰性气体气源的进气管以及用于排放气体的排空管,且每根进气管上分别设置进气阀,每根排空管上分别设置有排气阀,反应釜的出液管设置有反应液出液阀,第一反应液浓缩罐和第二反应液浓缩罐的出液端分别设有浓缩液出液阀。
在上述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置中,所述第一反应液浓缩罐和第二反应液浓缩罐中分别设置有氧气浓度传感器,该氧气浓度传感器通过控制器连接警示装置。
在反应釜、第一反应液浓缩罐和第二反应液浓缩罐分别设置惰性气体气源,并且通过阀门进行分段排气和监控,能够有效对各罐体进行气体置换,保证反应液处理过程的安全性。
在上述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置中,所述第一泵体和第二泵体均为旋片泵。
在上述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置中,所述反应釜通过底插管与第一悬液分离器连接,以抽出固液混合物。
在上述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置中,所述第一悬液分离器和第二悬液分离器的结构相同,均包括壳体,设于壳体上部的进液口,位于进液口上部的上清液出液口,设于壳体内部下端的锥形分离腔以及位于锥形分离腔底部的浓缩液出液口,所述进液口水平设置且其一侧内壁与壳体的内腔壁相切。
使固液混合物能够沿切线方向在悬液分离器中运动,在离心力的作用下使固体向下从浓缩液出液口排出。
在上述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置中,所述壳体内锥形分离腔上方设置圆柱段腔体,该圆柱段腔体的长度与锥形分离腔长度比为1~1.5:1,且圆柱段腔体的长径比为4~5:1。
选择较长的锥形分离腔与圆柱段腔体配合,固液混合物沿切线进入圆柱段腔体形成旋流轨迹,并在锥形分离腔中依靠固液的不同密度以及离心力的作用分离排出。
在上述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置中,所述壳体内位于进液口和上清液出液口之间设置有过滤网。避免固体杂质从上清液中排出。
在上述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置中,所述过滤网以壳体轴线为轴的锥形,所述进液口位于该过滤网的一侧。
锥形结构的过滤网,提高了过滤面积,且在进液口通过液体的冲刷,能够避免固体杂质的附着和堵塞。
在上述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置中,所述壳体顶部设置有气体接口。气体接口可通过盖体开启或封闭,用于连接气体对过滤网进行吹扫。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
1)本实用新型通过悬液分离组件可以有效对三乙基铝乙基化反应液中的固体杂质进行分离,再送入失活单元进行失活处理,能够减少固体杂质进入精馏单元,延长了精馏塔的退塔周期,提高了精馏塔的使用效率,并且悬液分离组件中连接惰性气体气源,通过惰性气体置换空气,从而提高了安全性。
2)本实用新型通过分段对各罐体进行气体置换,保证反应液处理过程的安全性和高效。
3)通过对悬液分离器的独特设计,使其适用于三乙基铝乙基化反应液的固液分离,能够避免固体杂质的附着和堵塞。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置的示意图。
图2为本实用新型提供的一种悬液分离器的结构图。
图中:反应釜1、进料缓冲罐2、精馏塔3、悬液分离组件4、失活单元5、惰性气体气源6、第一悬液分离器7、壳体701、进液口702、上清液出液口703、锥形分离腔704、浓缩液出液口705、圆柱段腔体706、过滤网708、气体接口709、第一反应液浓缩罐8、第一泵体9、第二悬液分离器10、第二反应液浓缩罐11、第二泵体12、进气管13、排空管14、进气阀15、排气阀16、出液管17、反应液出液阀18、浓缩液出液阀19、氧气浓度传感器20。
具体实施方式
通过以下具体实施例进一步阐述;
如图1所示为一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,包括反应釜1,反应釜1出液端连接至进料缓冲罐2,该进料缓冲罐2连接精馏塔3,反应釜1的出液端设有悬液分离组件4,该悬液分离组件4的上清液出液端连接进料缓冲罐2,该悬液分离组件4的出料端连接用于三乙基铝失活的失活单元5,该悬液分离组件4连接惰性气体气源6。
悬液分离组件4包括第一悬液分离器7、第一反应液浓缩罐8、第一泵体9、第二悬液分离器10、第二反应液浓缩罐11和第二泵体12。第一泵体9和第二泵体12均为旋片泵。
反应釜1为三乙基铝乙基化反应釜,反应釜1通过出液管17连接第一悬液分离器7,出液管17为底插管。第一悬液分离器7的浓缩液出液端连接第一反应液浓缩罐8,该第一反应液浓缩罐8的出液端通过第一泵体9连接第二悬液分离器10,第二悬液分离器10的浓缩液出液端连接第二反应液浓缩罐11,第一悬液分离器7和第二悬液分离器10的上清液出液端均连接进料缓冲罐2。第二反应液浓缩罐11的出液端通过第二泵体12连接失活单元5,对固体杂质进行焚烧或其他失活处理。
反应釜1、第一反应液浓缩罐8和第二反应液浓缩罐11分别设置连接惰性气体气源6的进气管13以及用于排放气体的排空管14,且每根进气管13上分别设置进气阀15,每根排空管14上分别设置有排气阀16,反应釜1的出液管17设置有反应液出液阀18,第一反应液浓缩罐8和第二反应液浓缩罐11的出液端分别设有浓缩液出液阀19。本实施例中,惰性气体气源6为氮气气源。
第一反应液浓缩罐8和第二反应液浓缩罐11中分别设置有氧气浓度传感器20,该氧气浓度传感器20通过控制器连接警示装置。
第一悬液分离器7和第二悬液分离器10均为如图2所示的悬液分离器,包括壳体701,壳体701内位于进液口702和上清液出液口703之间设置有过滤网708。过滤网708以壳体701轴线为轴且直径从上至下逐渐减小的锥形。壳体701顶部设置有气体接口709,气体接口709可连接惰性气体进行过滤网708的反向吹扫。壳体701上部设有进液口702,进液口702位于该过滤网708的一侧。位于进液口702上部设有上清液出液口703,用于上清液的溢流。壳体701内部上端为圆柱段腔体706,下端为由上至下直径逐渐缩小锥形分离腔704。锥形分离腔704底部设有浓缩液出液口705,进液口702水平设置且其一侧内壁与壳体701的内腔壁相切。圆柱段腔体的长度与锥形分离腔长度比为1.2:1,且圆柱段腔体的长径比为4.6:1。
本实用新型的工作原理如下:
反应釜乙基化后的反应液经第一悬液分离器7,分离后上清液进入精馏塔进料缓冲罐,浓缩液进入第一反应液浓缩罐8(固体含量30%-40%v/v),第一反应液浓缩罐8的物料经过旋片泵进入第二悬液分离器10,上清液同样进入进料缓冲罐2再去精馏塔3精馏,浓缩液进入第二反应液浓缩罐11(固体含量50%-60%v/v),然后经泵或氮气压送入失活单元焚烧。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了反应釜1、进料缓冲罐2、精馏塔3、悬液分离组件4、失活单元5、惰性气体气源6、第一悬液分离器7、壳体701、进液口702、上清液出液口703、锥形分离腔704、浓缩液出液口705、圆柱段腔体706、过滤网708、气体接口709、第一反应液浓缩罐8、第一泵体9、第二悬液分离器10、第二反应液浓缩罐11、第二泵体12、进气管13、排空管14、进气阀15、排气阀16、出液管17、反应液出液阀18、浓缩液出液阀19、氧气浓度传感器20等术语。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质,把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,包括反应釜(1),反应釜(1)出液端连接至进料缓冲罐(2),该进料缓冲罐(2)连接精馏塔(3),其特征在于:反应釜(1)的出液端设有悬液分离组件(4),该悬液分离组件(4)的上清液出液端连接所述进料缓冲罐(2),该悬液分离组件(4)的出料端连接用于三乙基铝失活的失活单元(5),该悬液分离组件(4)连接惰性气体气源(6);
所述悬液分离组件(4)包括与进料端连接第一悬液分离器(7),第一悬液分离器(7)的浓缩液出液端连接第一反应液浓缩罐(8),该第一反应液浓缩罐(8)的出液端通过第一泵体(9)连接第二悬液分离器(10),第二悬液分离器(10)的浓缩液出液端连接第二反应液浓缩罐(11),所述第二反应液浓缩罐(11)的出液端通过第二泵体(12)连接失活单元(5),所述第一悬液分离器(7)和第二悬液分离器(10)的上清液出液端均连接进料缓冲罐(2)。
2.如权利要求1所述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,其特征在于:所述反应釜(1)、第一反应液浓缩罐(8)和第二反应液浓缩罐(11)分别设置连接惰性气体气源(6)的进气管(13)以及用于排放气体的排空管(14),且每根进气管(13)上分别设置进气阀(15),每根排空管(14)上分别设置有排气阀(16),反应釜(1)的出液管(17)设置有反应液出液阀(18),第一反应液浓缩罐(8)和第二反应液浓缩罐(11)的出液端分别设有浓缩液出液阀(19)。
3.如权利要求2所述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,其特征在于:所述第一反应液浓缩罐(8)和第二反应液浓缩罐(11)中分别设置有氧气浓度传感器(20),该氧气浓度传感器(20)通过控制器连接警示装置。
4.如权利要求1所述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,其特征在于:所述第一泵体(9)和第二泵体(12)均为旋片泵。
5.如权利要求1所述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,其特征在于:所述反应釜(1)的出液管(17)为底插管。
6.如权利要求1所述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,其特征在于:所述第一悬液分离器(7)和第二悬液分离器(10)的结构相同,均包括壳体(701),设于壳体(701)上部的进液口(702),位于进液口(702)上部的上清液出液口(703),设于壳体(701)内部下端的锥形分离腔(704)以及位于锥形分离腔(704)底部的浓缩液出液口(705),所述进液口(702)水平设置且其一侧内壁与壳体(701)的内腔壁相切。
7.如权利要求6所述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,其特征在于:所述壳体(701)内锥形分离腔(704)上方设置圆柱段腔体(706),该圆柱段腔体(706)的长度与锥形分离腔(704)长度比为1~1.5:1,且圆柱段腔体(706)的长径比为4~5:1。
8.如权利要求6所述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,其特征在于:所述壳体(701)内位于进液口(702)和上清液出液口(703)之间设置有过滤网(708)。
9.如权利要求8所述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,其特征在于:所述过滤网(708)以壳体(701)轴线为轴的锥形,所述进液口(702)位于该过滤网(708)的一侧。
10.如权利要求6所述的一种适用于三乙基铝生产的乙基化反应液处理装置,其特征在于:所述壳体(701)顶部设置有气体接口(709)。
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