烷基化反应器介绍 (2)
烷基化系列基础知识及发展前景
烷基化系列基础知识及发展前景深度好文‖烷基化系列基础知识及发展前景，值得收藏！一、烷基化利用加成或置换反应将烷基引入有机物分子中的反应过程。
烷基化反应作为一种重要的合成手段，广泛应用于许多化工生产过程。
1、简介烷基化是烷基由一个分子转移到另一个分子的过程。
是化合物分子中引入烷基（甲基、乙基等）的反应。
如汞在微生物作用下在底质下会烷基化生成甲基汞或二甲基汞。
工业上常用的烷基化剂有烯烃、卤烷、硫酸烷酯等。
铅的烷基化产物为烷基铅，其中四乙基铅常作为汽油添加剂，作防爆剂（烷基化工艺图如图一所示）。
图一：烷基化工艺图在标准的炼油过程，烷基化系统在催化剂(磺酸或者氢氟酸)的作用下，将低分子量烯烃(主要由丙烯和丁烯组成)与异丁烷结合起来，形成烷基化物(主要由高级辛烷，侧链烷烃组成)。
烷基化物是一种汽油添加剂，具有抗爆作用并且燃烧后产生清洁的产物。
烷基化物的辛烷值由所用的烯烃种类和采用的反应条件有关。
大部分原油仅含有有10%-40%可直接用于汽油的烃类。
精炼厂使用裂解加工，将高分子量的烃类转变成小分子量易挥发的产物。
聚合反应将小分子的气态烃类转变成液态的可用于汽油的烃类。
烷基化反应将小分子烯烃和侧链烷烃转变成更大的具有高辛烷值的侧链烷烃。
将裂解，聚合和烷基化相结合的过程可以将原油的70%转变为汽油产物。
另一些高级的加工过程，例如烷烃环化和环烷脱氢可以获得芳烃，也可以增加汽油辛烷值。
现代化炼油过程可以将输入的原油完全转变为燃料型产物。
在整个炼油过程中，烷基化可以将分子按照需要重组，增加产量，是非常重要的一环。
2、反应类型图二：反应式烷基化反应可分为热烷基化和催化烷基化两种。
由于热烷基化反应温度高，易产生热解等副反应，所以工业上都采用催化烷基化法。
主要的催化烷基化有：①烷烃的烷基化，如用异丁烯使异丁烷烷基化得高辛烷值汽油组分；②芳烃的烷基化，如用乙烯使苯烷基化；③酚类的烷基化，如用异丁烯使对甲酚烷基化。
烷基化也可以指金属烷基化，最典型的例子。
烷基化反应系统操作法
烷基化反应系统操作法1．反应温度TI-20202/TI-20402控制目标：7℃控制范围： 4～12℃相关参数：压缩机入口压力(D203入口压力)PIC-20607，原料进料量FIC-20201/FIC-20401，冷剂温度TI-20603，冷剂量FIC-20202/FIC-20402，烷烯比，反应压力。
压缩机转速控制方式：自动/手动反应温度控制(TI-20402控制流程同TI-20202):图2-8异常调节：2 .反应压力PIC-20302/PIC-20502控制范围： 0.38～0.45MPa控制目标： 0.42 MPa相关参数：原料进料量；冷剂流量；循环异丁烷流量；反应温度；以上参数波动会引起反应压力PIC-20302/PIC-20502波动。
控制方式：手动/自动控制图同2.3.1反应器的压力是非常重要的操作参数，必须严格加以控制,正常情况下，反应压力通过压控PIC-20302/PIC-20502自动进行调整，所以必须确保压控阀灵敏好用。
3.反应器烷烯外分子比控制目标：10:1控制范围：反应器烷烯外分子比 7～10:1相关参数：原料进料量FIC-20101/FIC-20401,循环异丁烷流量FIC-20102,冷剂流量FIC-20202/FIC-20402，加氢液化气流量FIC-10302；控制方式：手动/自动反应器烷烯外分子比控制:图2-9正常情况下，根据原料进料量的大小，通过调整循环异丁烷流量FIC-20102来控制反应外分子比,冷剂流量FIC-20202/FIC-20402对外分子比也有影响，但由于冷剂量受闪蒸罐冷剂侧液位的限制，一般不作较大的调整。
影响因素调节方法影响反应器烷烯外分子比低的因素:1.原料烷烯分子比低，烯烃含量高2.循环异丁烷纯度低.3.循环异丁烷量小4．冷剂量的大小1.提高加氢液化气流量FIC-10302，提高原料烷烯分子比。
2. 调整脱异丁烷塔操作,提高异丁烷纯度.3.提高循环异丁烷量。
烷基化装置概况特点及工艺原理
烷基化装置概况特点及工艺原理1．装置概况装置原料：本装置原料为上游MTBE 装置提供的未反应碳四馏分、加氢裂化液化气，所需的少量氢气由制氢装置提供。
装置建设规模：根据MTBE 装置所提供的液化气量及液化气中的烯烃含量，实际可生产烷基化油约13.13 万吨/年，本装置设计规模为16 万吨/年烷基化油。
装置建设性质：在硫酸催化剂的作用下，液化气中的异丁烷与烯烃反应生成高辛烷值汽油调合组分-烷基化油。
装置设计原则：1）选用成熟可靠的工艺技术和控制方案，使设计的装置达到安、稳、长、满、优操作。
2）优化工艺流程并推广应用新工艺、新技术、新设备、新材料，降低生产成本，同时降低装置能耗，提高产品质量档次。
3）在保证技术先进、装置生产安全可靠的前提下，利用联合装置的优势，降低能耗并尽量降低工程造价，节省投资。
4）为了降低工程投资，按照“实事求是、稳妥可靠”的原则，提高国产化程度，所需设备立足国内解决，只引进在技术、质量等方面国内难以解决的关键仪器仪表。
5）采用DCS 集中控制，优化操作，以提高装置的运转可靠性，提高产品收率和质量。
6）严格执行国家、地方及主管部门制定的环保和职业安全卫生设计规定、规程和标准，减少“三废”排放，维护周边生态环境，实行同步治理，满足清洁生产的要求。
装置组成：本装置由原料精制、反应、制冷,流出物精制和产品分馏、化学处理等几部分组成。
装置运行时数和操作班次：装置年开工时间按8400 小时计，操作班次按四班三倒。
2．装置特点：烷基化装置是以液化气中的烯烃及异丁烷为原料，在催化剂的作用下烯烃与异丁烷反应，生成烷基化油的气体加工装置。
本装置包括原料加氢精制和烷基化两部分。
原料加氢精制的目的是通过加氢脱除原料中的丁二烯。
因为丁二烯是烷基化反应中主要的有害杂质，在烷基化反应过程中，丁二烯会生成多支链的聚合物，使烷基化油干点升高，酸耗加大。
脱除原料中的丁二烯采用选择性加氢技术，该技术已在国内多套烷基化装置上应用，为国内成熟技术。
烷基化工艺及硫酸烷基化反应器研究进展
2017年第36卷第5期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·1573·化 工 进展烷基化工艺及硫酸烷基化反应器研究进展李明伟，李涛，任保增（郑州大学化工与能源学院，河南 郑州 450001）摘要：目前烷基化研究主要集中在新型催化剂的开发和酸烃混合过程的强化，研究开发新型烷基化反应器是突破点之一。
本文综述了国内外碳四烷基化工艺技术现状，简述了硫酸、氢氟酸、离子液体、固体酸作为催化剂的反应工艺。
回顾了碳四烷基化反应机理，指出异丁烷的氢转移是反应的控速步骤，进而提出烷基化技术改进的关键是强化异丁烷向酸相的传质，并以此指导新型反应器的设计。
文章着重介绍了硫酸法烷基化反应器，将其按照混合方式分为搅拌混合式、静态混合式、喷射混合式以及剪切混合式等。
从原料混合、产物分离和传热等方面详细介绍了几种典型的硫酸法烷基化反应器，并对各种反应器的优缺点进行了总结，便于炼油企业结合自身优势选择合理的烷基化反应器及工艺路线。
关键词：烷基化；异丁烷；反应器；混合；聚结中图分类号：TE624.4+8 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）05–1573–08 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.05.003Advance of alkylation process and concentrated sulfuric acid alkylationreactorLI Mingwei ，LI Tao ，REN Baozeng（School of Chemical Engineering and Energy ，Zhengzhou University ，Zhengzhou 450001，Henan ，China ）Abstract ：At present, the research of alkylation is mainly focused on the development of new catalysts and the strengthening of acid-hydrocarbon mixing process. The development of novel liquid acid alkylation reactors is one of the breakthrough points. In this paper, the status of alkylation technology at home and abroad were reviewed. The reaction process of solid acid ，sulfuric acid ，hydrofluoric acid and ionic liquid as catalyst were introduced. The mechanism of C 4 alkylation was also reviewed. Based on the fact that the H - transfer of isobutane is the control step of the reaction, it was reported in this paper that the key of the development of alkylation is to strengthen the mass transfer of isobutane to acid phase, which is of great significance to the design of novel reactors. The reactors for concentrated sulfuric acid alkylation ，which are divided into stirred mixing type, static mixing type, injection mixing type and shear mixing type according to the different ways of mixing ，were emphatically introduced. This paper discusses several typical sulfuric acid alkylation reactors, including reactants mixing, products separation, and heat transfer. The advantages and disadvantages of various reactors are summarized ，which is convenient for refiners to choose the reasonable alkylation reactor and process route. Key words ：alkylation ；isobutane ；reactors ；mixing ；coalescence2017年1月起，全国范围提前一年供应国Ⅴ标准汽、柴油，预计2017年国内汽油需求量为1.29亿吨[1]。
烷基化硫酸反应器密封设计分析与计算
1选型及方案1.1密封设计难点1.1.1工艺复杂Stratco卧式烷基化反应器是一种液压混合机，专门用于酸性催化剂对烃类进行烷基化，同时去除烃类化学反应产生的热量，复杂的工艺流程对机封的长周期运行有很大挑战。
对机封来说，其强腐蚀性、黏度大等特性，目前技术手段处理已非难事，通过材质升级便可满足应用，但机封面对其复杂的工艺流程，对稳定、长周期的运行有着很大的挑战。
1.1.2工况苛刻（1）轴摆及振动。
接触器内流体的循环受到位于液压头特殊轴流式叶轮的影响，物料在抽送过程中，与轴相连的叶轮会遭受流体强力剪切作用及高度湍流冲击作用（见图1），因此轴摆及振动对机封运行的稳定性是有极大影响的。
图1 设备示意图（2）外冲洗选择。
部分终端在使用过程中机封并无外冲洗，这将大大影响机封使用效果，某炼化厂烷基化装置三机一开两备情况下连续生产一年都极为困难。
而烷基化反应器的工艺流程为：低温时在硫酸催化剂的作用下，碳四进料中的烯烃与异丁烷发生烷基化反应，生成以带支链异辛烷为主的反应混合物(即烷基化油）。
根据工艺需求，此机封采用的外冲洗流体为参与反应原料之一，即碳四。
（3）密封腔内操作条件稳定性。
此工艺流程中，脱去游离水后的碳四与闪蒸罐来的循环冷剂混合后进入反应器，一般而言，其Plan32冲洗流体工况范围是0.5～0.8MPa、7～9℃。
一方面从传热机制角度讲，此时碳四在该操作压力下呈现液态，但其饱和蒸汽压随温度的升高会急剧增大，易发生汽化现象，因此机封环体对外冲洗流体的对流传热必须严格控制；另一方面从蒸汽压力角度讲，需保证前置缓冲套起到节流保压作用，避免早期磨损使密封腔内冲洗流体（液态碳四）直接汽化，同时控制间隙内的一定流速使少量反应生成的胶状物隔离在缓冲套另一侧（见图2）。
因此其核心点在于保持密封腔内冲洗流体在一定温升范围内不会产生汽化问题，以达到减小冲洗流量的目的，避免稀释工艺流体。
图2 缓冲套示意图1.2 密封与系统方案针对以上工况及生产工艺需求，制定如下方案（见图3）。
催化精馏法生产异丙苯工艺的评述_胡一德
1997 年 第 5 期 化 工 设 计 1
ABSTRACTS
Speed up Reform and Aim at the International Market
( Cheng da Chemical Eng ineer ing Corp orati on of China Chengdu 610041)
( 3) 操作条件较为温和, 加上无腐蚀性, 设备可用碳钢制造。反应和分离在同一个设 备内进行, 设备的台数也较少, 因此投资较其 他方法低。
( 4) 在反 应同时进 行精馏, 无需苯的 回 流, 从而减少重组份在循环液中的积累, 有利 于延长催化剂的寿命。
( 5) 传统的工艺为了使丙烯保持低浓度, 通常用反应液循环的方法, 这增加了设备的 投资和操作费用。而催化精馏工艺中丙烯先 在气相被苯蒸汽稀释, 然后再溶于液相扩散 至分子筛表面, 在反应界面上丙烯与苯的浓 度比可达 1∶10, 从而减少多异丙苯的生成。
1997 年 第 5 期 化 工 设 计 2 5
催化精馏法生产异丙苯工艺的评述
胡 一德 上 海化 工设 计院 上 海 2000 32 张 品芳 上 海化 工厂 上 海 2000 90
摘要 简述 目前世界上生产异丙苯的主要方法: 均相三氯化铝法 、固体磷酸法以及近年新开
图 1 催化精馏法生产异丙苯流程
1. 烷基化反应器 2. 反烃化反应器 3. 异丙苯塔 4. 多异丙苯塔
原料分别从烷基化反应器中、上部加入。 在反应器上部为反应段, 下部为提馏段, 反应 段中采 用 CDT ECH 公司开 发的催化剂, 并 将其进行特殊包装和排列作为填料。液相苯 与气相丙烯一起渗入催化剂表面, 在反应界 面丙烯和苯的浓度比可以达到 1∶10( 采用 固体磷酸法丙烯与苯的浓度比为 1∶2～3) , 这样就可以保证苯对丙烯的过量, 从而减少 多异丙苯的产生, 提高主反应的转化率。反应 热由苯蒸发导出。
烷基化反应的简介
它们均是反应能力相对较弱的烷化剂，仅适用于活泼芳烃的C－烷基化， 如苯、萘、酚和芳胺等。
OH OH
+
Cat HCHO
CH 2OH
二、O-烷基化反应
醇羟基或酚羟基中的氢被烷基所取代生成醚类化合物的反应，称为O －烷基化反应。 常用的O－烷基化剂： 卤烷、酯及环氧乙烷等 被烷基化物：醇、酚 反应机理： 属亲电取代反应
2．定义： 烷基化反应是指向有机化合物分子中的碳、氮，氧等原子上引入烃基增 长碳链（包括烷基、烯基、炔基、芳基等）的反应，其中以引入烷基最为重 要。 3．可发生烷基化反应的有机物：芳烃、活泼亚甲基化合物、胺类等。 4．烷基化试剂种类： 醇、烯烃、硫酸二甲酯、卤代烷、环氧化物、醛、酮等。
二、烷基化反应的类型
NH3 + R
R' NH2 + R
' R NHR + R
z
z
z
RNH2 + HZ
RNHR' + HZ
R2NR' + HZ
R2NR' + R
z
R3NR' +
+
z-
N－烷基化产物是制造医药、表面活性剂及纺织印染助剂时的重要中间体。 氨基是合成染料分子中重要的助色基团，烷基的引入可加深染料颜色，故N－
烷基化反应在染料工业有着极为重要的意义。
CH 3 CH 3 CH 3
+
（3）醇、醛和酮 ：
H 3C C CH 2 H
H 2SO4
CH
CH 3
它们都是较弱的烷化剂。醛、酮用于合成二芳基或三芳基甲烷衍生物。
醇类和卤烷烷化剂除活性上有差别外，均特别适合于小吨位的精细化学 品，在引入较复杂的烷基时使用。
烷基化装置
重化物
尾气
3248
11092
6.58
22.46
3984
15248
5.99
23.23
3163
12970
5.18
21.24
损失
开工时间
388
5676
0.78
64.79
520
6802
0.79
77.65
487
6844
0.8
77.91
九、装置改造方案
原料油脱水 烷基化反应器进料要严格控制水含量，国内尚无满足 该工艺要求的设备，装置内已有一台引自美国Peteollte 电脱水器内件，经实际生产运行证明使用效果不好，因 此，为了净化方应器进料，降低酸耗和减小设备损失， 利用上游同步配套改造的轻碳四选择性加氢装置区，增 设了脱二甲醚塔措施，可将烷基化原料中的水含量脱至 100PPm以下，并且在改造时，在D-1顶加压力控制阀门， 来满足D-1脱水的压力条件。
吸入闪蒸罐中反应侧的流出物在E-1/A、B、C中 与 原料换热后，再经酸洗混合器（M-1）与98％的新硫酸 混合后进入反应产物碱洗罐（D－7）脱除硫酸酯，酸相 至R-1/A、B，油相与10％NaOH,经碱洗混合器（M-2）混 合后进入反应产物碱洗罐（D-8/A）脱除酸性物,碱相循 环使用、定期排出系统。油相经反应产物二级沉降罐 （D-8/B）脱除碱性物后，经T-1进料与产品换热器（E4）、T-1进料加热器（E-5）加热至70℃后进入脱异丁 烷塔(T-1)分离。 T-1顶分出的异丁烷经T-1顶冷凝器（E-6/A,B)冷至 40℃后进入T-1顶回流罐（D-9），异丁烷由T-1回流泵 （（P-6/A、B）自D-9抽出，一部分打回T-1顶作回流， 大部分循环异丁烷返回反应系统与原料混合，少部分过 剩异丁烷送出装置或送至D-14。
烷基化反应器介绍 (2)解析
烷基化反应器装置江苏开锐德机械有限公司2015年12月18日目录第一部分公司简介 (3)第二部分烷基化反应器装置简图 (4)第三部分技术文件 (6)1.技术参数表2.产品主要技术特点描述3.烷基化反应器装置说明4.传动系统介绍第四部分产品质量控制 (10)1.主要制造、验收标准2.制造工艺第五部分安装、售后服务 (14)1.设备安装调试施工方案2.售后服务第六部分主要业绩 (15)第一部分公司简介江苏开锐德机械有限公司是一家以石油化工设备和环保设备的生产、化工技术服务为主的高科技、新能源、技术密集型企业。
公司位于江苏省扬州市邗江区扬州环保科技产业园内。
公司创立于2007年初，2014年6月11日改组注册为江苏开锐德机械有限公司，目前，公司已经取得A1（高压容器）、A2（第三类低、中压容器）级压力容器制造许可证，通过了ISO9001质量管理体系经、ISO14001环境管理体系认证。
公司主要从事化工机械、石油装备、环保水处理等行业的研发制造、销售。
同时公司与设计院（武汉炼化工程设计有限责任公司、中石油华东设计院、胜利油田炼化工业设计院、上海华西设计院、中国环球工程公司辽宁分公司等）、研究院所（石科院、抚顺石油化工研究院、大连化学物理研究所等）、高校（石油大学、东南大学、东华大学等）建立了良好合作关系。
公司将致力于为客户提供技术领先、节能低耗的优质产品和服务,致力于与客户共同发展。
“管理创造价值，服务提升优势，品质至上，服务至优”是公司的发展理念；“团结、创新、务实、奋进”是公司矢志不渝的追求。
公司将积极贯彻《中国制造2025》行动纲领，坚持落实创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本的基本方针，致力于为客户提供优质产品和服务,致力于与客户共同发展。
第二部分烷基化反应器装置简图1.设备主体部件2.烷基化反应器开口说明第三部分技术文件1、技术参数表1.1 烷基化反应器主要技术参数表2、产品主要技术特点描述1．选用国内外先进可靠的工艺技术和生产方案，使设计的装置达到“安、稳、长、满、优”安全生产，产品的质量竞争力强，装置的能耗和物耗水平尽可能低。
烷基化反应的简介
R' NH2 + R
' R NHR + R
z
z
z
RNH2 + HZ
RNHR' + HZ
R2NR' + HZ
R2NR' + R
z
R3NR' +
+
z-
N－烷基化产物是制造医药、表面活性剂及纺织印染助剂时的重要中间体。 氨基是合成染料分子中重要的助色基团，烷基的引入可加深染料颜色，故N－
烷基化反应在染料工业有着极为重要的意义。
它们均是反应能力相对较弱的烷化剂，仅适用于活泼芳烃的C－烷基化， 如苯、萘、酚和芳胺等。
OH OH
+
Cat HCHO
CH 2OH
二、O-烷基化反应
醇羟基或酚羟基中的氢被烷基所取代生成醚类化合物的反应，称为O －烷基化反应。 常用的O－烷基化剂： 卤烷、酯及环氧乙烷等 被烷基化物：醇、酚 反应机理： 属亲电取代反应
CH 3
A
NO2
B
AlCl3 - H-Cl
CH 3 NO2
C
CH 3
+
CH 3Cl
D
结论：C ＞ B ＞ A ＞D
★ 2．烷基化试剂
主要有卤烷、烯烃和醇类，以及醛、酮类。 （1）卤烷： 卤烷（R－X）是常用的活性较强的烷化剂。
+
AlCl3 CH 3Cl
CH 3
+
H-Cl
不能用卤代芳烃（氯苯或溴苯）来代替卤烷作烷基化试剂实验。 原因： 连在芳环上的卤素受到共轭效应的稳定作用，其反应活性较低， 不能进行烷基化反应。 （2）烯烃 ： 烯烃是另一类常用的活性较强的烷基化剂。
第四章 烷基化反应
三氯乙醛
Cl
浓H 2SO4 o 15-30 C
Cl
H C CCl3
Cl
（2）双酚A（2,2’-双(4-羟基苯基)丙烷）
O CH3-C-CH3 + 2
过量
OH 酸性催化剂 脱水缩合
HO
CH3 C CH3
双酚A
OH
4.1.5 C-烷化反应的特点
连串反应 可逆反应
R + H+ H+ AlCl4RH
重要品种 （1）N,N-二甲基苯胺
NH2 + 2CH3OH
高压液相烷化法 H2SO4
N(CH3)2 ( + 96%
NHCH3 )
摩尔比 ： 1
3.2
0.11 温度：205-215oC 压力：3.0-3.2MPa 时间：5h
（含量0.5%）
（2）N-甲基苯胺
NHCH3
4.2.2 用卤烷作烷化剂的N-烷化反应
（4）环氧化合物：H 2C
O
CH 2
H3C HC O
CH2
（5）烯烃和炔烃：CH2=CH2,CH3CH=CH2, R-CH=CH2, CH2=CHCN, CH2=CHCOOCH3, CH≡CH; （6）羰基化合物：HCHO, CH3CHO,C3H7CHO, Ph-CHO,CH3COCH3, O
CH3 CH3
慢
H CH2-CH3
快
C2H5
+ H+
C=CH2
+ H
+
CH3 CH3
C-CH3
重要品种介绍 （1）异丙苯
+ CH2=CH-CH3
第七章 HF烷基化装置
第七章HF烷基化装置第一节装置概况及特点一、装置概况烷基化装置是引进美国菲利浦石油公司开发的工艺，1987年投建，1989年首次开车运行，试运成功后停下，直到1993年5月，第二次开车，1994年停工至今未开。
本装置的特点为工艺技术先进可靠，经济合理，热能利用充分，主要反应设备结构简单，投资低，维护方便。
二、装置规模及组成本装置生产规模为年产10万吨烷基化油，占地6313米2，总投资2610.87万元。
分为原料预处理、反应、产品分馏、三废处理和加热炉四部分。
三、装置工艺流程特点1、装置有三大循环：异丁烷循环、酸循环、丙烷循环。
2、主分馏塔和丙烷汽提塔共用一个回流罐和一台泵。
3、烷基化反应采用喷咀式管道反应。
4、本装置设有原料干燥系统和酸再生系统。
5、反应烷烯比是关键参数，设有退补系统。
四、催化剂—HF知识介绍无水氢氟酸是一种无色的液体，密度与水接近，在一个大气压下，沸点为19.4℃，烟气具有强烈的酸味和刺激性辣味，气化后易与水结合成白色雾状气。
氢氟酸腐蚀性极强，可引起皮肤烧伤并渗透到内部伤害组织和骨骼。
刺激到眼睛时，会泪如雨下，如不迅速冲洗，可致永久性视力障碍或失明。
空气存有50µg/g或更高浓度，吸入时间30～60秒，就可致命。
如果在工作中接触到了氢氟酸，就要迅速用清水冲洗，后用中和液或葡萄糖酸钙涂患处（眼睛除外）等急救措施，视情况送往医院。
第二节反应机理及工艺流程说明一、反应机理烷基化反应是比较复杂的，其特征是简单的加成作用和若干副反应，生产的主要产品是包括碳原子数等于烷烃与烯烃加成得到的许多异构烷烃。
副产品包括一次反应产物和原料经裂化、叠合、异构化、歧化和自身烷基化等反应得到的，比主要产品更重或更轻的产物。
CH3—CH＝CH2＋CH3—CH—CH3 → CH3—CH—CH—CH2—CH3CH3 CH3 CH3丙烯异丁烷2，3—二甲基戊烷CH2＝CH—CH2—CH3＋CH3—CH—CH3→CH3—CH—CH—CH2—CH2—CH3CH3 CH3 CH3丁烯—1 异丁烯2，3—二甲基已烷1、链引发生成叔丁基碳离子C C1）C＝C ＋H+→C— C＋C C2）C＝C—C—C ＋H+→C—C＋—C—CC CC—C＋—C—C ＋C—C—H →C—C—C—C ＋C—C＋C C3）C＝C—C＋H+→C—C＋—CC CC—C＋—C ＋C—C—H →C—C—C ＋C—C＋C C2、链增长、叔丁基碳离子与烯烃分子结合C C C CC—C＋＋C = C →C—C—C—C—C＋C C CC C C C C CC—C—C—C—C＋C—C—H →C—C—C—C—C＋C—C＋＋C C C C3、链中止C CC—C＋→C = C＋H＋C CC C C CC—C＋＋C = C→C—C—C—C—C＋C C CC C C C C CC—C—C—C—C＋C—C—H→C—C—C—C—C＋C—C＋+C C C C二、工艺流程说明1、干燥部分：来自气体分馏装置的烷基化原料由烷基化进料泵送至内部充满活性Al2O3的原料干燥器（D-1A/B）中，由于活性Al2O3具有高度吸附水分的能力，将原料干燥至含水量1-10µg/g，流程中两台干燥器，一台干燥，一台再生，切换操作。
烷基化反应器
烷基化反应器
x
烷基化反应器
概述
烷基化反应器是一种利用反应化学方法，来进行有机分子上烷基化反应的设备，它主要用于有机合成，以改变有机物质的性质。
烷基化反应器的工作原理是饱和烃（例如烷烃）在催化剂的作用下，经过脱氢、烷基化反应的组合，从而产生一系列有机化合物，从而改变有机物质的性质。
结构
烷基化反应器通常由以下几个部分组成：反应室、反应炉、催化剂、冷却器、过滤器和控制系统等。
1.反应室：反应室由不锈钢制成，一般容积在50—500L之间，内部安装有旋转搅拌器，可以有效地将反应物混合和搅拌，以确保反应的顺利进行。
2.反应炉：反应炉可以选择不锈钢、铜及铝合金等材料制成，其功能是将反应物加热至反应温度，以促进反应的进行。
3.催化剂：催化剂一般选择金属铱或催化剂聚合物，可以用于加速反应的进行，提高反应效率。
4.冷却器：冷却器用于在反应过程中降低反应温度，以防止反应过热而发生爆炸事故。
5.过滤器：过滤器用于将反应产物和残余的反应物分别收集。
6.控制系统：控制系统用于检测反应温度，压力和流量等参数，以确保反应的质量和可控性。
应用
烷基化反应器广泛应用于化肥、染料、农药、医药、精细化工、新材料、环保等行业，是有机合成中不可缺少的重要设备。
硫酸法烷基化反应器
硫酸法烷基化反应器
硫酸法烷基化反应器是一种常用的有机合成反应器，用于进行烷基化反应。
其原理是利用硫酸作为催化剂，在适当的温度和压力条件下，将烃类化合物与醇类化合物反应，生成相应的醚类化合物。
具体反应步骤如下：
1. 将烃类化合物和醇类化合物加入反应器中，通入惰性气体，如氮气进行惰性气氛下的混合。
2. 加入适量的硫酸催化剂，通常为浓硫酸。
3. 控制反应温度和压力，通常在150-200摄氏度和1-5大气压下进行反应。
4. 反应持续一段时间后，停止反应，并分离出产物。
硫酸法烷基化反应器具有反应速度快、产率高以及操作简便等优点，因此在工业生产中得到广泛应用。
烷基化操作规程
烷基化装置操作规程目录第一章 (4)第二章 (4)2.1 工艺原理 (4)2.2 工艺说明 (5)2.3 原料规格 (11)2.4 产品规格 (14)2.5 界区条件 (15)2.6 公用工程要求 (15)2.7 开车对工艺化学品的要求 (18)2.8 排放物和副产品 (19)2.9 设计考虑 (21)第三章 (22)3.1 烃类原料污染物的影响 (22)3.2 装置进料成分敏感度： (22)3.3 正操操作和控制 (22)第四章 (33)4.1 推荐的样品分析方法 (33)4.2 分析仪一览表 (34)4.3 取样一览表 (34)第五章 (37)5.1 安全淋浴器和洗眼器 (37)5.2 防火系统 (38)5.3 化学品处理和循环 (38)5.4 压力排放系统 (39)第六章 (40)6.0 开车步骤 (40)6.1 公用工程系统 (40)236.2 单机试车（预试车）和准备 (42)6.3 CDAIky装置钝化工艺 (44)6.4 正常开车 (46)第七章 (53)7.0 停车步骤 (53)7.1 从正常操作到全面停车程序 (54)7.2 短期停车 (60)7.3 长期停车 (62)7.4 事故停车步骤： (64)第八章 (65)8.1 反应危害 (65)第一章序言本手册含有烷基化工艺方面包括操作条件和生产能力在内的保密信息。
这些信息不能泄露给未经授权的人员。
本手册还提供了装置系统方和操作程序方面的信息，该手册的目的主要是为操作人员在进行装置详细操作手册准备和编制。
第二章工艺原理2.1 工艺简述该工艺涉及的反应是烯烃同异丁烷的烷基化反应。
同时副反应中有副产品产出。
烷基化初级烷基化反应涉及异丁烷同烯烃、如丁烯的反应，使用硫酸作为催化剂生成高辛烷值的三甲基戊烷异构物。
通常三甲基戊烷异构物被称之为烷基化油。
i-C4+C4H8→2,2,4-三甲基戊烷类似的反应也在异丁烷和其他烯烃如丙烯和戊烷之间发生，分别生成庚烷和壬烷异构物，但是就低选择性生产高辛烷值产品而言，选择丁烯进料更适宜。
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烷基化反应器装置江苏开锐德机械有限公司2015年12月18日目录第一部分公司简介 (3)第二部分烷基化反应器装置简图 (4)第三部分技术文件 (6)1.技术参数表2.产品主要技术特点描述3.烷基化反应器装置说明4.传动系统介绍第四部分产品质量控制 (10)1.主要制造、验收标准2.制造工艺第五部分安装、售后服务 (14)1.设备安装调试施工方案2.售后服务第六部分主要业绩 (15)第一部分公司简介江苏开锐德机械有限公司是一家以石油化工设备和环保设备的生产、化工技术服务为主的高科技、新能源、技术密集型企业。
公司位于江苏省扬州市邗江区扬州环保科技产业园内。
公司创立于2007年初，2014年6月11日改组注册为江苏开锐德机械有限公司，目前，公司已经取得A1（高压容器）、A2（第三类低、中压容器）级压力容器制造许可证，通过了ISO9001质量管理体系经、ISO14001环境管理体系认证。
公司主要从事化工机械、石油装备、环保水处理等行业的研发制造、销售。
同时公司与设计院（武汉炼化工程设计有限责任公司、中石油华东设计院、胜利油田炼化工业设计院、上海华西设计院、中国环球工程公司辽宁分公司等）、研究院所（石科院、抚顺石油化工研究院、大连化学物理研究所等）、高校（石油大学、东南大学、东华大学等）建立了良好合作关系。
公司将致力于为客户提供技术领先、节能低耗的优质产品和服务,致力于与客户共同发展。
“管理创造价值，服务提升优势，品质至上，服务至优”是公司的发展理念；“团结、创新、务实、奋进”是公司矢志不渝的追求。
公司将积极贯彻《中国制造2025》行动纲领，坚持落实创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本的基本方针，致力于为客户提供优质产品和服务,致力于与客户共同发展。
第二部分烷基化反应器装置简图1.设备主体部件2.烷基化反应器开口说明第三部分技术文件1、技术参数表1.1 烷基化反应器主要技术参数表2、产品主要技术特点描述1．选用国内外先进可靠的工艺技术和生产方案，使设计的装置达到“安、稳、长、满、优”安全生产，产品的质量竞争力强，装置的能耗和物耗水平尽可能低。
2．优化工艺流程并推广应用新工艺、新技术、新设备、新材料，加大先进技术含量，节能降耗，降低生产成本，提高产品质量档次，生产满足环保要求的产品，提高产品竞争力。
装置的物耗、能耗水平达到国内领先水平，生产成本与国内同类装置相比具有竞争力。
3、烷基化反应器装置说明（一）组成烷基化反应装置的主要组成部分分为三个部分：1.反应器本体：包括反应器壳体、换热器等；2.密封搅拌系统：机械密封、油站、搅拌桨等；3.传动系统：防爆电机（二）相关说明1.反应器壳体的主材质是厚度为18毫米的Q345R钢板，尺寸为DN2300*13931。
换热器由管箱和管束两部分组成，管束材质为10#无缝钢管。
整个反应器本体重量约46888公斤。
2.密封选用双端面背对背机械密封，两侧密封为平衡型机械密封，旋转式结构。
介质侧摩擦副采用SIC与SIC配对，大气侧摩擦副采用硬质合金与SIC配对。
油站系统对密封提供隔离液压力，进行循环（外引冷却液体），可以通过双端面密封内部的冲洗液进行循环，没有工艺介质泄露。
密封辅助装置由压力单元、冷却单元、保压单元、控制单元组成。
撑持桨材质为特殊GT合金，桨叶直径为890毫米，转速为600转/分。
3.防爆电机型号为YB630M-10-10KV-400KW。
24、传动系统介绍1、机械密封操作条件1.1机械密封性能指示泄漏量≤5ml/h，机械密封连续运行时间：大于8000 小时，质保：4320小时。
2、润滑液站技术参数1、工作介质：46#液压油或类似介质2、泵出口压力：0.4～0.9Mpa 可调3、泵流量：40 L/min4、介质温度：供应温度45℃左右，返回温度55℃左右5、过滤器：双切换过滤，一用一备，带压差表6、油泵一用一备，连锁自动更替7、冷却器一用一备，人工切换8、液位、温度现场指示9、流量现场指示，涡轮流量计，液晶显示10、电机要求：Exd BT4 2.2kw，一用一备11、油箱材质：30412、配备防爆型电加热器，功率：2.2KW13、防爆型电接点压力表14、防爆型电控箱3、防爆电机主要参数表4、润滑液站元器件型号、规格明细表第四部分产品质量控制1、主要制造、验收标准TSG R0004 《固定式压力容器安全技术监察规程》GB150 《压力容器》GB151 《换热器》JB/T4710 《钢制塔式容器》GB713 《锅炉和压力容器用钢板》NB/T47008 《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》GB24511 《承压设备用不锈钢钢板及钢带》NB/T47014 《承压设备焊接工艺评定》NB/T47015 《压力容器焊接规程》NB/T47016 《承压设备产品焊接试板的力学性能检验》NB/T47018 《承压设备用焊接材料订货技术条件》NB/T47013 《承压设备无损检测》GB/T8923.1 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》JB/T4711 《压力容器涂敷与运输包装》JB/T4700～4707 《压力容器法兰、垫片及螺柱》JB/T4736 《补强圈》GB/T 25198 《压力容器封头》2、制造工艺制造工艺流程工艺流程：下料——>成型——>焊接——>无损检测——>组对、焊接——>无损检测——>耐压实验2.1下料1）材料须具有合格质保书，标记齐全2) 下料工具与下料要求（一）下料工具及试用范围：1、气割：碳钢2、等离子切割：合金钢、不锈钢3、剪板机：＆≤8㎜L≤2500㎜切边为直边4、锯管机：接管2.1组对、焊接（一）组对1）错边锻焊容器因机加工,故错边量b要求高(1／8δs且≤5mm)。
2）直线度因有JB4710对直线度有相应规定,GB150可统一直线度1‰,容器长度超过30m时,可按JB4710。
3）圆度 JB741－80指筒节,GB150指容器整体成形后壳体,锻焊容器因机加工要求提高(1‰) 。
4）棱角度E 用弦长等于1/6Di，且不小于300mm的内样板或外样板检查，其E值不得大于（δs/10+2）mm，且不大于5mm。
5）组装增设筒节长度应不小于300mm的要求.（二）焊前准备与焊接环境1、焊条、焊剂及其他焊接材料的贮存库应保持干燥，相对湿度不得大于60%。
2、当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊：A）手工焊时风速大于10m/sB）气体保护焊时风速大于2m/sC）相对湿度大于90%D）雨、雪环境（三）焊接工艺1、容器施焊前的焊接工艺评定，按NB/T47014进行2、A、B类焊接焊缝的余高不得超过GB150的有关规定3、焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物（四）焊缝返修1、焊逢的同一部位的返修次数不宜超过两次。
如超过两次，返修前均应经制造单位技术总负责人批准，返修次数、部位和返修情况应记入容器的质量证明书。
2.3无损检测1.目的：①确保工件和设备的质量，保证设备的正常运行。
射线：RT 超声波UT（焊缝、锻件）磁粉：MT（检查铁磁性表面）渗透：PT （表面开口缺陷）②改善制造工艺③降低成本④提高设备的可靠性2.应用特点：①无损检测要与破坏性试验相结合。
②正确的选用最适当的无损检测。
③正确使用无损检测的时机。
④综合应用各种无损检测方法。
3.应用范围：①组合件的内部结构或内部组成的检查，不破坏对象，利用射线检查内部情况。
②材料，铸、锻件和焊缝间检查。
③材料和机械的质量检测。
④表面测厚4.焊缝缺陷：①裂纹：有冶金因素和应力因素或者是由组织素和致脆因素、氢等的综合作用所引起的局部断裂。
②气孔：焊接过程中溶入液体金属的气体在金属凝固结晶时来不及逸出而留在焊缝内形成的空纹。
③夹渣：焊接过程中，溶池内冶金反应所生成的非金属夹杂物，由于各种原因来不及浮出表面而留在焊缝内。
④未焊透：是焊缝金属与母材或焊缝金属之间未被热源熔化而留下来的局部空隙。
⑤夹钨2.4压力试验（一）压力试验压力试验按试验介质不同分为液压试验及气压试验。
4、液压试验液压实验一般采用水，需要时也可采用不会导致发生危险的他液体。
试验时液体的温度应低于其闪点或沸点。
奥氏体不锈钢制压力容器用水进行液压试验后应将水渍清楚干净。
当无法达到这一要求时，应控制水的氯离子含量不超过25mg/L。
2、液压试验方法：a）试验时容器顶部应设排气口，充液时应将容器内的空气排尽。
试验过程中，应保持容器观察表面的干燥；b）试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后，保压时间一般不少于30min。
然后将压力降至规定试验压力的80%，并保持足够长时间对所有焊接接头和连接部位进行检查。
如有渗漏，修补后重新试验；c）对于夹套容器，先进行内筒液压试验，合格后再焊夹套，然后进行夹套内的液压试验；d）液压试验完毕后，应将液体排尽并用压缩空气将内部吹干。
第五部分安装调试1、设备安装调试施工方案1．1安装调试方案先将反应器壳体用两台70吨起重机平稳移至地基上，利用水平仪找正、调平，达到上下垂直前后水平的标准，再用垫铁进行微调，测量记录标高;搅拌器安装: 需要准备俩台葫芦吊（5T/ 2T）制作一个小型龙门架, 把导向盘移至反应器处，安装密封及搅拌桨，将导向盘吊起与反应器对接，56组螺栓均匀安装，进行盘车实验，保证无刮碰电机安装：将电机平稳吊装在电机座上，找正、调平与反应器进行同心度测量，待反应器进料后置48小时沉降后再进行同心度静测，合格后再连接电机与反应器间的联轴器;1．2调试(1) 设备正常运转时声音是均匀、平稳的；(2) 需要测量转动摩擦处的温度；(3)检验轴电流测定设备工作效能。
2、售后服务1.1检验指标1.1.1所有反应器的水压试验合格，在质保期内无质量问题，运转正常。
1.2质量承诺及售后服务承诺1.2.1卖方承诺：保证设采用优质材料生产。
保证产品质量符合图纸的要求，并符合国家有关法规、标准及本技术协议的要求，买方或买方代表的验收与否不排除卖方对制造质量应负的责任。
1.2.2质量保证期在设备整体交货后18个月或设备投运12个月内有效（先到为准）；其中传动部分机械密封质保期为设备投运后6个月，重要零件因制造质量问题而产生的损坏，卖方负责免费更换。
更换后的零件的机械保证期自更换之日起一年内有效，机械密封为半年。
由于买方使用、操作不当造成设备损坏，卖方应积极配合，因此产生的维修费用由买方承担。
1.2.3设备运行发生故障后，在接到买方正式通知后卖方应在12小时内作出书面处理意见或在48小时内到达买方现场处理问题，以保证买方生产的正常进行。
1.2.4现场技术服务在安装、调试阶段，卖方将派遣技术人员赴现场提供指导，并对卖方相关岗位人员进行培训第六部分主要业绩。