本發(fā)明涉及催化反應(yīng)領(lǐng)域,具體涉及一種苯與長(zhǎng)鏈烯烴基反應(yīng)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
長(zhǎng)鏈烷基苯是長(zhǎng)鏈烯烴與苯烷基產(chǎn)物的總成,工業(yè)上采用直鏈烯烴與苯烷基化制得的混合烷基苯,用作合成洗滌劑的原料,采用碳數(shù)在20以上的烯烴與苯烷基化制得混合烷基苯,用于制造潤(rùn)滑油分散劑。在洗滌劑發(fā)展初期,生產(chǎn)洗滌劑采用烷基苯磺酸鹽在烷基鏈上有大量的分支,由于烷基鏈的分支結(jié)構(gòu)不能迅速被生物降解,造成水體污染。
隨著技術(shù)的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)機(jī)遇直鏈烯烴烷基化得到的烷基苯磺酸鹽具有較好的可生物降解活性,工業(yè)將洗滌劑的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)無(wú)支鏈烯烴,用于生產(chǎn)直鏈烷基苯。傳統(tǒng)的工藝中,采用硫酸、氫氟酸、無(wú)水氯化鋁等作為催化劑,但是易于生物降解的異構(gòu)體含量較低,并且催化劑難以循環(huán)使用,設(shè)備腐蝕性較高,環(huán)境污染嚴(yán)重。采用固體酸催化劑,雖然腐蝕性小,但是固體酸催化劑失活快,進(jìn)料苯烯比較大,催化劑運(yùn)行周期短,再生頻繁,能耗大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題,提供一種苯與長(zhǎng)鏈烯烴基反應(yīng)處理系統(tǒng),本發(fā)明的催化劑選擇綠色催化劑,催化周期運(yùn)行長(zhǎng),無(wú)腐蝕性,能耗小,催化活性高。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種苯與長(zhǎng)鏈烯烴烷基反應(yīng)處理系統(tǒng),其包括:預(yù)反應(yīng)器、與所述預(yù)反應(yīng)器連接的反應(yīng)器、與所述反應(yīng)器連接的分離器,在所述預(yù)反應(yīng)器中,苯、長(zhǎng)鏈烯烴烷基原料與催化劑進(jìn)行預(yù)混合,預(yù)混合的原料再泵入所述反應(yīng)器中,在所述反應(yīng)器中,在催化劑的催化作用下,苯與長(zhǎng)鏈烯烴烷基進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)后的混合物被通入至所述分離器中,所述分離器為液-液沉降分離器,所述分離器至少設(shè)有三個(gè)出口,第一出口連接催化劑收集裝置,第二出口連接原料收集裝置,第三出口連接產(chǎn)物收集裝置,在所述分離器中沉降的催化劑進(jìn)入催化劑收集裝置中,然后催化劑收集裝置中的催化劑被泵入至預(yù)反應(yīng)器中,所述原料收集裝置用于收集在所述反應(yīng)器中未反應(yīng)完全的原料,然后將收集的原料泵入至所述預(yù)反應(yīng)器中,進(jìn)行循環(huán)利用,所述產(chǎn)物收集裝置中用于收集苯與長(zhǎng)鏈烯烴烷基原料反應(yīng)生成的產(chǎn)物,
還包括換熱器組,所述換熱器組設(shè)置在所述反應(yīng)器與分離器之間,所述換熱器組的入口與所述反應(yīng)器的液-液出口相連,所述換熱器組至少包括三個(gè)串聯(lián)的物料換熱段,三個(gè)物料換熱段的溫度由高到低排列。
進(jìn)一步地,所述反應(yīng)器包括第一反應(yīng)段和第二反應(yīng)段,所述第一反應(yīng)段與第二反應(yīng)段的體積之比為3:2,所述第一反應(yīng)段與第二反應(yīng)段內(nèi)料液上行的空管線(xiàn)速度之比為5:1,料液在所述第一反應(yīng)段中進(jìn)行不完全反應(yīng),料液在所述第二反應(yīng)段中進(jìn)行完全反應(yīng)。
進(jìn)一步地,所述第二反應(yīng)段還連接至催化劑供料裝置,通過(guò)所述催化劑供料裝置為所述第二反應(yīng)段補(bǔ)給催化劑。
進(jìn)一步地,所述第一反應(yīng)段中溫度控制為200℃-240℃,所述第二反應(yīng)段中溫度控制為240-260℃。
進(jìn)一步地,還包括催化劑預(yù)處理裝置,所述催化劑預(yù)處理裝置連接至催化劑供料裝置,所述催化劑預(yù)處理裝置用于對(duì)催化劑進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理溫度為200-500℃。
進(jìn)一步地,原料苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.5%-99.5%,烯烴烷基為烷烯烴混合物,其中烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%,烯烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明公開(kāi)了一種苯與長(zhǎng)鏈烯烴烷基反應(yīng)系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,通過(guò)熱換器組提高整個(gè)系統(tǒng)的換熱,提高反應(yīng)效率,并且催化劑選用綠色催化劑,催化周期運(yùn)行長(zhǎng),無(wú)腐蝕性,能耗小,催化活性高。在該系統(tǒng)中,原材料和催化劑都循環(huán)使用,減少原料浪費(fèi),提高產(chǎn)率。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
參照?qǐng)D1所示,本實(shí)施例中公開(kāi)了一種苯與長(zhǎng)鏈烯烴烷基反應(yīng)處理系統(tǒng),其包括:預(yù)反應(yīng)器、與上述預(yù)反應(yīng)器連接的反應(yīng)器、與上述反應(yīng)器連接的分離器。
在上述預(yù)反應(yīng)器中,苯、長(zhǎng)鏈烯烴烷基原料與催化劑進(jìn)行預(yù)混合,預(yù)混合的原料再泵入上述反應(yīng)器中,在上述反應(yīng)器中,在催化劑的催化作用下,苯與長(zhǎng)鏈烯烴烷基進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)后的混合物被通入至上述分離器中。
在本實(shí)施例中,上述分離器為液-液沉降分離器,上述分離器至少設(shè)有三個(gè)出口,第一出口連接催化劑收集裝置,第二出口連接原料收集裝置,第三出口連接產(chǎn)物收集裝置,在上述分離器中沉降的催化劑進(jìn)入催化劑收集裝置中,然后催化劑收集裝置中的催化劑被泵入至預(yù)反應(yīng)器中,上述原料收集裝置用于收集在上述反應(yīng)器中未反應(yīng)完全的原料,然后將收集的原料泵入至上述預(yù)反應(yīng)器中,進(jìn)行循環(huán)利用,上述產(chǎn)物收集裝置中用于收集苯與長(zhǎng)鏈烯烴烷基原料反應(yīng)生成的產(chǎn)物。
還設(shè)置了換熱器組,上述換熱器組設(shè)置在上述反應(yīng)器與分離器之間,上述換熱器組的入口與上述反應(yīng)器的液-液出口相連,上述換熱器組至少包括三個(gè)串聯(lián)的物料換熱段,三個(gè)物料換熱段的溫度由高到低排列。
在本實(shí)施例中,上述反應(yīng)器包括第一反應(yīng)段和第二反應(yīng)段,上述第一反應(yīng)段與第二反應(yīng)段的體積之比為3:2,上述第一反應(yīng)段與第二反應(yīng)段內(nèi)料液上行的空管線(xiàn)速度之比為5:1,料液在上述第一反應(yīng)段中進(jìn)行不完全反應(yīng),料液在上述第二反應(yīng)段中進(jìn)行完全反應(yīng)。
上述第二反應(yīng)段還連接至催化劑供料裝置,通過(guò)上述催化劑供料裝置為上述第二反應(yīng)段補(bǔ)給催化劑。
上述第一反應(yīng)段中溫度控制為200℃-240℃,上述第二反應(yīng)段中溫度控制為240-260℃。
在本實(shí)施例中,為了提高催化劑的催化活性,還設(shè)置了催化劑預(yù)處理裝置,上述催化劑預(yù)處理裝置連接至催化劑供料裝置,上述催化劑預(yù)處理裝置用于對(duì)催化劑進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理溫度為200-500℃。
在本實(shí)施例中,原料苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.5%-99.5%,烯烴烷基為烷烯烴混合物,其中烷烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%,烯烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
在該系統(tǒng)中,通過(guò)熱換器組提高整個(gè)系統(tǒng)的換熱,提高反應(yīng)效率,并且催化劑選用綠色催化劑,催化周期運(yùn)行長(zhǎng),無(wú)腐蝕性,能耗小,催化活性高。在該系統(tǒng)中,原材料和催化劑都循環(huán)使用,減少原料浪費(fèi),提高產(chǎn)率。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。