本實用新型涉及化工技術(shù)領(lǐng)域的一種用于異丁烯水合反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

異丁烯是一種重要的化工原料，根據(jù)純度的不同分為混合餾分異丁烯和高純度異丁烯?；旌咸妓闹挟惗∠┓蛛x主要分為兩步，第一步為混合碳四中的異丁烯水合生成叔丁醇；第二步為叔丁醇脫水得到高純度異丁烯。20世紀(jì)70年代中石油蘭州化工研究中心開發(fā)出的異丁烯并流水合制叔丁醇工藝，并在國內(nèi)形成了工業(yè)化發(fā)展，但并流水合工藝中異丁烯的單程轉(zhuǎn)化率僅50％左右，轉(zhuǎn)化能力不足；主要原因是水合反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)能不不足，另外異丁烯水合反應(yīng)是可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率受到反應(yīng)平衡的限制，提高異丁烯的轉(zhuǎn)化率是目前我國主要研究的方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是為了提高異丁烯水合生成叔丁醇的效率，提供了一種用于異丁烯水合反應(yīng)裝置，使用在反應(yīng)器中采用離子交換樹脂催化劑提高催化效率，在工藝流程中水洗分層出的碳四循環(huán)利用，節(jié)約原料。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

本實用新型一種用于異丁烯水合反應(yīng)裝置，主要由碳四原料貯罐、泵、水合加熱器、混合器、水貯罐、水合反應(yīng)器、水合冷卻器、軟水貯罐、水合分層器、水洗混合器、水洗分層器、閃蒸器、稀叔丁醇、叔丁醇提濃塔、純叔丁醇貯罐、殼體、催化劑、催化劑擋板、反應(yīng)產(chǎn)物出口、防渦器、液體通道、反應(yīng)物進口、混合物出口、長水平擋板、混合物進口、水洗混合器入口、倒U形擋板、短水平擋板和水洗混合器出口組成。碳四原料從碳四原料貯罐出來后依次從經(jīng)過泵、水合加熱器、混合器后進入水合反應(yīng)器進行反應(yīng)；反應(yīng)后的產(chǎn)物依次通過水合冷卻器、水合分層器、水洗混合器、水洗分層器、閃蒸器后進入叔丁醇提濃塔提濃后生成純叔丁醇。水合反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有三層催化劑，每層催化劑都用擋板支撐且設(shè)有液體通道，在反應(yīng)器底部設(shè)有防渦器，用于防止渦流測產(chǎn)生。在混合器內(nèi)設(shè)有4塊長水平擋板，用于使原料和水沿著長水平擋板做S形運動。在水洗混合器進口處設(shè)有一個倒U形擋板，用于使進入水洗混合器內(nèi)的混合物均勻分散于兩邊；混合器內(nèi)左右兩邊共設(shè)有六塊短水平擋板且呈對稱式設(shè)計。

本實用新型的優(yōu)點：水合反應(yīng)器內(nèi)催化劑采用三層設(shè)計，有效提高反應(yīng)效率，水洗混合器采用多擋板式設(shè)計，節(jié)約能源。

附圖說明

圖1是本實用新型一種用于異丁烯水合反應(yīng)裝置的流程示意圖。

圖2是圖1中水合反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中混合器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1中水洗混合器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.碳四原料貯罐，2.泵，3.水合加熱器，4.混合器，5.水貯罐，6.水合反應(yīng)器，7.水合冷卻器，8.軟水貯罐，9.水合分層器，10.水洗混合器，11.水洗分層器，12.閃蒸器，13.稀叔丁醇，14.叔丁醇提濃塔，15.純叔丁醇貯罐，16.殼體，17.催化劑，18.催化劑擋板，19.反應(yīng)產(chǎn)物出口，20.防渦器，21.液體通道，22.反應(yīng)物進口，23.混合物出口，24.長水平擋板，25.混合物進口，26.水洗混合器入口，27.倒U形擋板，28.短水平擋板，29.水洗混合器出口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1、圖2所示，本實用新型一種用于異丁烯水合反應(yīng)裝置，主要由碳四原料貯罐1、泵2、水合加熱器3、混合器4、水貯罐5、水合反應(yīng)器6、水合冷卻器7、軟水貯罐8、水合分層器9、水洗混合器10、水洗分層器11、閃蒸器12、稀叔丁醇13、叔丁醇提濃塔14、純叔丁醇貯罐15、殼體16、催化劑17、催化劑擋板18、反應(yīng)產(chǎn)物出口19、防渦器20、液體通道21、反應(yīng)物進口22、混合物出口23、長水平擋板24、混合物進口25、水洗混合器入口26、倒U形擋板27、短水平擋板28和水洗混合器出口29組成。碳四原料從碳四原料貯罐1出來后依次從經(jīng)過泵2、水合加熱器3、混合器4后進入水合反應(yīng)器6進行反應(yīng)；反應(yīng)后的產(chǎn)物依次通過水合冷卻器7、水合分層器9、水洗混合器10、水洗分層器11、閃蒸器12后進入叔丁醇提濃塔14提濃后生成純叔丁醇。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，具體水合反應(yīng)過程為：原料碳四從碳四原料貯罐1出來通過泵2加壓與水貯罐5流出的水一起流入混合器4進行混合后，從反應(yīng)物進口22進入水合反應(yīng)器6，進入反應(yīng)器后從上部的兩個液體通道21往下流動，通過催化劑17催化進行反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物中含有水、碳四原料和叔丁醇，反應(yīng)產(chǎn)物依次通過催化劑擋板18和液體通道21往下流至底部，從反應(yīng)產(chǎn)物出口19流出水合反應(yīng)器6。反應(yīng)產(chǎn)物通過水合冷卻器7冷卻后輸送至水合分層器9進行分層處理，分層后的上層為萃取碳四，將萃取碳四與軟水貯罐8輸送至水洗混合器10，在水洗混合器10中將碳四中的叔丁醇萃取到水中，然后返回水合反應(yīng)器6；水合分層器9下層為含有少量碳四的水溶液，經(jīng)過閃蒸器12進行閃蒸后將碳四除去，最后將叔丁醇輸送至提濃塔14進行提濃，經(jīng)過提濃后含叔丁醇從塔頂流出至純叔丁醇貯罐15進行貯存，純叔丁醇可作為商品出售，即水合反應(yīng)過程結(jié)束。