Алкилирование. Реактор алкилирования
Процесс алкилирования – введение алкильного заместителя в органическое соединение. Реактор алкилирования незаменим в химической промышленности, например, для производства автомобильных и авиационных бензинов повышенной детонационной стойкости. Нередко его используют для получения сернокислотных соединений. Для работы в таком случае применяется каскадная установка.
Механизм алкилирования
Каскадный реактор является горизонтальной цилиндрической емкостью, имеющей эллиптическое днище. В нем находятся штуцеры, вводящие и выводящие углеводороды, серную кислоту. Штуцеры подключаются к приборам КИПиА. Внутри аппарата находится эллиптическая двухсекционная перегородка, рассчитанная на высокое и низкое давление.
Каждая секция установки алкилирования содержит шесть камер смешения. Камеры отделены друг от друга с помощью перегородок. Привод мешалки функционирует от электрического двигателя редуктора. К последнему упругой муфтой подсоединяется вал с лопастями. Внизу вал прикрепляется к опорному подшипнику. Он установлен у центратора. По потоку, который создает винт, монтируется кольцо и сопла для ввода кислоты.
Каждая секция установки алкилирования содержит шесть камер смешения. Камеры отделены друг от друга с помощью перегородок. Привод мешалки функционирует от электрического двигателя редуктора. К последнему упругой муфтой подсоединяется вал с лопастями. Внизу вал прикрепляется к опорному подшипнику. Он установлен у центратора. По потоку, который создает винт, монтируется кольцо и сопла для ввода кислоты.
Каждая секция оборудована пространством для отстаивания реактивных продуктов. Чтобы смесь равномерно распределялась, у первой камеры работает распределительная коробка. Секция низкого давления содержит камеру ввода. Выходные секционные штуцеры оборудованы антивихревыми механизмами.
Для обслуживания реактора сернокислотного алкилирования предусмотрены люки. Аппаратный корпус монтируется для прочности на несколько стальных подвижных, неподвижных опор. Подобная конструкция компенсирует изменение корпусных габаритов от высокой температуры.
Для обслуживания реактора сернокислотного алкилирования предусмотрены люки. Аппаратный корпус монтируется для прочности на несколько стальных подвижных, неподвижных опор. Подобная конструкция компенсирует изменение корпусных габаритов от высокой температуры.
Каскадный реактор алкилирования: принцип работы
Сырье поступает отдельно к каждой камере через сопла. Последние детали направлены вверх, против винтового потока. Когда происходит смешивание сырья, осуществляется реакция алкилирования изобутана и олефина с пропиленом, бутиленом. Происходит все с участием серной кислоты. В результате, получаются изопарафиновые соединения, стабильные, полностью сгорающие и антидетонационные.
Чтобы охладить реакцию алкилирования, к реактору идет хладагент, благодаря чему изобутан циркулирует, смешиваясь с кислотой. Выводят изобутан через штуцер в камеру высокого давления. За счет испарения и вывода изобутана реактор снижает температуру. Реагенты идут из первой секции к следующей. Происходит это благодаря перепаду давления. Качество продукта алкилирования на выходе определяется сырьем, катализатором и техническим режимом.
Чтобы охладить реакцию алкилирования, к реактору идет хладагент, благодаря чему изобутан циркулирует, смешиваясь с кислотой. Выводят изобутан через штуцер в камеру высокого давления. За счет испарения и вывода изобутана реактор снижает температуру. Реагенты идут из первой секции к следующей. Происходит это благодаря перепаду давления. Качество продукта алкилирования на выходе определяется сырьем, катализатором и техническим режимом.
Особенности оборудования
Каскадный реактор hf алкилирования отличается от емкостного прибора тем, что во втором кислотная концентрация понижается до концентрации отработанной кислоты во всей зоне реакции сразу.
В каскадном реакторе кислота пониженной концентрации собирается из последней секции. В первой реакционной зоне ускоряется алкилирование, сокращается расход кислоты. В таком режиме работы нужно минимум рециркулирующего изобутана, чтобы поддерживать необходимое соотношение изобутана олефина. Также удельный вес каскадного реактора меньше, концентрация изобутана во всех секциях его повышена за счет циркуляции большого числа изобутана в реакции.
В каскадном реакторе кислота пониженной концентрации собирается из последней секции. В первой реакционной зоне ускоряется алкилирование, сокращается расход кислоты. В таком режиме работы нужно минимум рециркулирующего изобутана, чтобы поддерживать необходимое соотношение изобутана олефина. Также удельный вес каскадного реактора меньше, концентрация изобутана во всех секциях его повышена за счет циркуляции большого числа изобутана в реакции.
Реакторы каталитического алкилирования:
Оставьте заявку и мы свяжемся с вами
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности.
Может быть интересно:
R-500: Стеклянная реакторная установка