[發明專利]安全卸料罐及其應用

有效

• 申請號: 201910507614.1
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN112076499B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 費軼;王振剛;張帆;徐偉;劉靜如;賈學五
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化安全工程研究院有限公司
• 主分類號: B01D17/028
• 分類號: B01D17/028;B01D17/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;戴香蕓

本發明涉及化工事故應急處置領域，公開了一種安全卸料罐及其應用。本發明的安全卸料罐包括罐體(14)；其中，在所述罐體(14)內部的下部設置有一次分離擋板(6)和二次分離擋板(7)，從而將所述罐體(14)的內部空間依次分割為上部連通的第一相區(11)、混合相區(12)和第二相區(13)；所述一次分離擋板(6)高于所述二次分離擋板(7)，使得所述第一相區(11)的液體可以溢流至所述混合相區(12)，所述混合相區(12)的液體可以溢流至所述第二相區(13)；在所述第一相區(11)的上部設置有退料入口(1)。本發明的安全卸料罐特別適用于硫酸烷基化工藝的酸相與有機相的分離，能夠快速分離兩相并且減少兩相反應的進行。

技術領域

本發明涉及化工事故應急處置領域，具體涉及一種安全卸料罐及其應用，特別涉及一種適用于硫酸烷基化工藝的酸相與有機相分離的安全卸料罐及其應用。

背景技術

硫酸烷基化工藝是生產高辛烷值汽油的理想工藝，其通過濃硫酸作為催化劑，使丁烯與異丁烷反應，生成以三甲基戊烷為主要成分的高辛烷值汽油。酸烴體積比約為1:1.5，由于酸相與烴相相容性差，所以需要通過攪拌或者靜態混合器使兩相混合，發生界面反應。

在該過程中，主要存在兩方面安全風險，首先，由于濃硫酸的強氧化性，使得傳質傳熱的效果在該工藝中非常關鍵，若出現工藝波動，會發生大量副反應，從而造成大量異常放熱，有可能進一步造成整體反應體系的反應失控；其次，隨著分離過程的進行，硫酸的濃度逐漸降低，其腐蝕性加劇，會造成設備腐蝕甚至泄漏，從而進一步造成物料跑損、人員傷害及環境污染等問題。因此，針對該工藝的上述問題需要開發相應的安全技術，避免事故發生。

硫酸烷基化工藝的關鍵設備是反應器，當反應器出現腐蝕泄漏無法控制的情況時，需要將反應體系快速移出并儲存于儲罐中，而該轉移儲存過程中酸烴相的混合效果降低，從而傳熱效果降低并加劇兩相界面處某些物質的濃度，從而造成副反應加劇、局部過熱等問題，進一步造成整個體系的反應失控。目前現有技術中沒有較好的兩相混合反應液料的分離裝置和方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的上述問題，提供一種安全卸料罐及其應用，該安全卸料罐特別適用于硫酸烷基化工藝的酸相與有機相的分離，能夠快速分離兩相并且減少兩相反應的進行。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種安全卸料罐，該安全卸料罐包括罐體；其中，在所述罐體內部的下部設置有一次分離擋板和二次分離擋板，從而將所述罐體的內部空間依次分割為上部連通的第一相區、混合相區和第二相區；所述一次分離擋板高于所述二次分離擋板，使得所述第一相區的液體可以溢流至所述混合相區，所述混合相區的液體可以溢流至所述第二相區；在所述第一相區的上部設置有退料入口。

優選地，待分離的兩相混合液料中包括第一相和第二相且第一相的密度大于第二相的密度時，所述第一相區的容積為第一相體積的70-95％，所述混合相區的容積為第一相體積的5-30％與第二相體積的5-30％之和，所述第二相區的容積為第二相體積的70％以上。

優選地，待分離的兩相混合液料中包括第一相和第二相且第一相的密度大于第二相的密度時，所述第一相區的容積為第一相體積的90-95％，所述混合相區的容積為第一相體積的5-10％與第二相體積的5-10％之和，所述第二相區的容積為第二相體積的90％以上。

優選地，在所述混合相區的內部設置有散熱部件，所述散熱部件用于將待分離的兩相混合液料中進行界面反應生成的熱量導出。

優選地，在所述混合相區的內部還設置有界面浮子，所述散熱部件通過所述界面浮子定位在混合相區的兩相界面處。

優選地，所述散熱部件設置為向混合相區的上部和下部均能導熱的結構。

優選地，所述散熱部件為金屬導熱網或取熱盤管。

優選地，所述金屬導熱網的網眼邊長為所述混合相區的第一相高度的5-10％。