[實用新型]一種制備異辛烷的實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721655338.6
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN207571085U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 王偉建;閉莉河;陳家欽;黃貴秋;石海信;韋小云;盧海鮮;戰(zhàn)浩
• 申請（專利權(quán)）人: 欽州學院
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01F1/76;C07C9/16;C07C2/58
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 蘇家達

本實用新型公開了一種制備異辛烷的實驗裝置，包括異丁烷氣瓶、丁烯氣瓶、質(zhì)量流量計、固定床、液體產(chǎn)物瓶、集氣瓶和量液瓶在量液瓶的底部設有電子秤。本實用新型通過使用氣體混合器和第一質(zhì)量流量計分別測量丁烯氣體和異丁烷的進料量，通過第一電子秤稱量異丁烷和丁烯的加入質(zhì)量，通過第二質(zhì)量流量計來稱量氮氣的加入質(zhì)量，然后通過排水法以及電子秤來稱量未反應的氣體質(zhì)量，最后用質(zhì)量差法即計算得到原料的消耗，即通過實時檢測未反應氣體的質(zhì)量即可控制反應氣體的加入量，保證了異辛烷制備的準確性，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、實驗設備成本低廉的有益效果，非常適合實驗室對異辛烷制備工藝的科研使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種實驗設備，具體涉及一種制備異辛烷的實驗裝置，屬于化工實驗器械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

烷基化是指烷烴與烯烴的化學加成反應，在反應中烷烴分子中的活潑氫原子的位置被烯烴取代。烷基化裝置原料是以催化裂化氣體中異丁烷和異丁烯、丁烯一為主。烷基化油以辛烷值高90～98，調(diào)和性能好，揮發(fā)性、燃燒清潔等成為優(yōu)質(zhì)調(diào)油組分。原料是催裂化的液態(tài)烴經(jīng)氣分出來的碳四組分中的異丁烷和丁烯，以硫酸為催化劑，低溫液相反應生產(chǎn)高辛烷值汽油組分(烷基化汽油)成品是異辛烷、異丁烷、正丁烷、重化物。

目前，工業(yè)異辛烷生產(chǎn)方法主要有硫酸法、氫氟酸法和固體酸法等，其中硫酸法是目前國內(nèi)外普遍采用的工藝。異辛烷生產(chǎn)的主反應為烷基化反應，主要采用異丁烷與輕烯烴(如丁烯)在硫酸催化作用下，反應生成高辛烷值的三甲基戊烷，除上述提及的主反應外，同時伴有酯化、歧化、裂解、聚合等副反應。由于采用液體重酸作為催化劑，不夠綠色環(huán)保，因此很多國內(nèi)外實驗室研究者把目光投向了酸性較強的分子篩催化劑，分子篩催化劑有擇形催化的作用，可以對反應物擇形、對產(chǎn)物擇形、對反應中間物擇形，將會有利于異辛烷的生產(chǎn)與制造。但該催化劑的應用尚未成熟，需要進行一定數(shù)量的實驗后才能實現(xiàn)工業(yè)上的生產(chǎn)。而在實驗研究過程，由于原料異丁烷和輕烯烴在常溫常壓下均為氣體，不利于實驗的進料控制且運用到實驗設備成本過高，此外在實驗過程中需要多次取樣進行分析研究、操作復雜繁瑣。目前還沒有一種以異丁烷和輕烯烴烷的基化作為原料來的制備異辛烷的實驗裝置。

實用新型內(nèi)容

針對上述的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設備成本低廉的制備異辛烷的實驗裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種制備異辛烷的實驗裝置，包括異丁烷氣瓶、丁烯氣瓶、輸送管、質(zhì)量流量計、固定床、液體產(chǎn)物瓶、集氣瓶和量液瓶，所述異丁烷氣瓶的出氣口經(jīng)第一控制閥后接入輸送管的始端，所述丁烯氣瓶的出氣口經(jīng)第二控制閥后接入輸送管的始端，所述輸送管的末端依次經(jīng)單向閥、第一質(zhì)量流量計、氣體混合器和輸入控制閥后接入固定床的入口，所述固定床的出口經(jīng)輸出控制閥后接入液體產(chǎn)物瓶內(nèi)，所述集氣瓶與液體產(chǎn)物瓶通過導管進行連接且在集氣瓶的出氣口連接有一氣相色譜儀，所述導管上安裝有第四控制閥且導管的一端插入液體產(chǎn)物瓶內(nèi)、其另一端插入集氣瓶內(nèi)，所述量液瓶通過連接管與集氣瓶連接，所述連接管的一端插入集氣瓶的底部、其另一端插入內(nèi)部盛裝有水溶液的量液瓶內(nèi)，在量液瓶的底部設有電子秤，在液體產(chǎn)物瓶上安裝有一冷卻裝置。

上述方案中，為了保證實驗的安全以及數(shù)據(jù)的準確性，還可以包括氮氣掃吹裝置，所述氮氣掃吹裝置包括氮氣瓶，所述氮氣瓶的出氣口依次經(jīng)第三控制閥和第二質(zhì)量流量計后連接在氣體混合器與輸入控制閥之間所在的輸送管上。

上述方案中，為了氣體混合均勻，可在氣體混合器的兩側(cè)安裝有加熱器，所述加熱器上連接有一溫度控制模塊。

上述方案中，所述固定床的底部安裝有用于隔熱的石英棉，且在固定床上安裝有一壓力表。

上述方案中，所述冷卻裝置可包括內(nèi)部盛裝有冷卻劑的冷卻瓶，所述冷卻瓶的口徑大于液體產(chǎn)物瓶的口徑，且所述液體產(chǎn)物瓶安裝在冷卻瓶的內(nèi)部。

本實用新型的有益效果為：