專利名稱：三乙基鋁的生產(chǎn)設備的制作方法
技術領域：
本案屬于石油化工設備領域，特別是涉及三乙基鋁的生產(chǎn)設備，通過改進反應釜 的構(gòu)造形成具有定量出料構(gòu)造的設備和具有己烷撤熱構(gòu)造的設備。
背景技術：
生產(chǎn)三乙基鋁是已有技術，如俗稱的“兩步法”工藝將三乙基鋁種子和鋁粉首先 在種子計量罐中混合然后轉(zhuǎn)移至反應釜，向釜中通入氫氣進行氫化反應，生成二乙基氫化 鋁，再將反應液全部轉(zhuǎn)移至乙基化反應器加入乙烯進行乙基化反應，生成三乙基鋁粗產(chǎn)品， 每一釜生成的產(chǎn)品84% -85%返回到種子計量罐加入鋁粉混合后轉(zhuǎn)移到氫化反應器中進 行下一次反應，其余的15%左右的產(chǎn)品進入到蒸餾系統(tǒng)精餾出最終產(chǎn)品。再如已公開的中國專利“200710060113. 0 一種三乙基鋁的合成工藝方法”。已知技術有在試驗階段的介紹，但產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)三乙基鋁的信息少見，針對生產(chǎn)三 乙基鋁這樣的危險品，已知技術問題在于設備復雜、工藝流程不夠簡化、操作不夠簡便，這 些已成為阻礙生產(chǎn)效率的難題，更重要的是生產(chǎn)中的危險系數(shù)難以有效控制；市場亟待操 作更簡單、更安全的生產(chǎn)工藝和設備問世。如在三乙基鋁生產(chǎn)過程中鋁粉投料的環(huán)節(jié)，已有技術一般是將鋁粉在一套系統(tǒng)設 備中進行置換，再將置換后的鋁粉通過投料設備投入反應釜；已公開的中國專利“00819839. X結(jié)晶精制裝置以及方法”，雖涉及到化工產(chǎn)品生產(chǎn) 過程中的投料技術，但不能解決這樣的問題在鋁粉投放時，由于鋁粉自身粘滯的特性加之 反應釜內(nèi)通常存在微正壓，使鋁粉投放總有不暢的狀況，帶來投料困難，并且極易造成可燃 氣體外泄發(fā)生危險；再比如在三乙基鋁生產(chǎn)過程中對種子的計量環(huán)節(jié)，需要通過另行配置的種子計量 罐對種子進行計量；又比如在三乙基鋁生產(chǎn)過程的乙基化反應中，需要另行配置乙基化反應器進行乙 基化反應；還有，反應釜內(nèi)的反應熱撤除工藝和設備不夠優(yōu)化等等，為此業(yè)界亟待一種設備 更簡化、操作更簡捷、安全性更高的三乙基鋁的生產(chǎn)設備問世。
發(fā)明內(nèi)容本案所要解決的問題是克服前述技術存在的上述缺陷，而提供一種三乙基鋁的生 產(chǎn)設備，特別是其中的氫化反應釜配置了定量出料構(gòu)造和己烷撤熱構(gòu)造。本實用新型解決技術問題是采取以下技術方案來實現(xiàn)的，依據(jù)本實用新型提供的 一種包括反應釜，其中，所述反應釜具有定量出料構(gòu)造，所述反應釜具有釜本體，該釜本體由中空腔室和上封頭、下封頭共同形成容器；該 釜本體的中空腔室內(nèi)預設直徑為D，釜本體內(nèi)設置滿足預設液位高度H的液位線a形成能定 量的構(gòu)造；[0013]定量出料管設置在釜本體的中空腔室中，定量出料管的進液端設置在位于中空腔 室內(nèi)的液位線處，所述定量出料管具有預設長度和內(nèi)徑。此設置，三乙基鋁種子投入量為釜本體液位線a的容量，本案通過預設液位高度H 值和預設的釜本體中空腔室內(nèi)徑D值來預設釜本體的液位容積，所述液位容積是指由反應 釜底部到液位線a的釜本體容積；由此可通過預先確定液位容積來確定所要留存的預設種 子量；用已有技術手段向釜中通入氫氣進行氫化反應；因反應釜內(nèi)定量出料管進液端以下 的液位容量是經(jīng)過計算預留存的種子量，當投入鋁粉經(jīng)過氫化、乙基化反應后，反應液的液 位升高到第二液位高度h時，高出定量出料管進液端所在的預設液位線a，因此出料時，在 氮氣壓力作用下，釜內(nèi)的反應液經(jīng)由出料管向儲液器轉(zhuǎn)移，當液位低于出料管進液端時，液 體不再排出，由此可以有效控制釜內(nèi)的種子量始終保持不變，出料量可以由設置在儲液器 上的液位計顯示。氫化反應結(jié)束后，再用已有技術手段向釜中加入乙烯進行乙基化反應；乙基化反 應結(jié)束后，通過定量出料管取預設量的反應生成的粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到蒸餾系統(tǒng)；剩余的粗產(chǎn)品 留在反應釜中，為下一釜反應作種子；由此簡單的構(gòu)造設置，制造成本低廉可解決定量出料和有效控制種子原有量的技 術目的；本案解決技術問題還可以采取以下技術方案進一步實現(xiàn)前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述反應釜中配置己烷撤熱構(gòu)造；所述己烷撤 熱構(gòu)造為一層盤管安置在釜本體的中空腔室中，稱之第一盤管，所述第一盤管由中空通管 螺旋纏繞形成，該第一盤管輸入端與己烷儲罐的輸出端連接；該第一盤管輸出端與己烷儲 罐的輸入端連接。此設置，當己烷進入到反應釜的盤管時，被釜本體內(nèi)反應物產(chǎn)生的溫度加熱，進而 汽化，盤管內(nèi)的己烷在由液相到氣相的轉(zhuǎn)化過程中吸收了反應熱，可達到己烷撤熱的技術 效果。前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述反應釜中配置己烷撤熱構(gòu)造；所述己烷撤 熱構(gòu)造為兩層盤管安置在釜本體的中空腔室中，第一盤管由中空通管螺旋纏繞形成，該第 一盤管輸入端與己烷儲罐的輸出端連接；該第一盤管輸出端與己烷儲罐的輸入端連接；第 二盤管設置在第一盤管與釜本體中空腔室內(nèi)壁之間，該第二盤管與第一盤管構(gòu)造相同。前述三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述第一盤管輸入端與己烷儲罐的輸出端經(jīng)由 循環(huán)泵連接；第一盤管輸出端與己烷儲罐的輸入端經(jīng)由己烷冷凝器連接。前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，第一盤管輸入端與循環(huán)泵之間設置己烷調(diào)節(jié) 閥。此設置，汽化后的己烷，經(jīng)由盤管輸出端先經(jīng)過己烷冷凝器冷凝，冷凝行成的液體 流回己烷儲罐。循環(huán)泵是指將己烷液體循環(huán)起來利用的泵。前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述第一和第二盤管分別設置進口和出口，第 一和第二盤管的進口并聯(lián)，第一和第二盤管的出口并聯(lián)；前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述第一和第二盤管的輸入端經(jīng)由循環(huán)泵與 己烷儲罐的輸出端連接；第一和第二盤管輸出端經(jīng)由己烷冷凝器與己烷儲罐的輸入端連 接。[0026]前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，第一和第二盤管的輸入端與循環(huán)泵之間設置 己烷調(diào)節(jié)閥。由此形成兩層盤管并聯(lián)流路配送己烷的構(gòu)造，可更有效的提高撤熱效率；前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，還有，外加套套裝在釜本體外壁上，所述外加 套具有中空夾層，該外加套的夾層中具有循環(huán)通過的導熱油。前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，還有，反應釜測溫元件安裝在釜本體內(nèi)，反應 釜測溫元件的伸出端與分程控制調(diào)節(jié)器連接。前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，分程控制調(diào)節(jié)器一端與反應釜測溫元件連接， 另一端分出兩路，一路與導熱油調(diào)節(jié)閥連接；另一路與己烷調(diào)節(jié)閥連接；該分程控制調(diào)節(jié) 器負責控制反應釜的溫度。前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述定量出料管的出液端伸出釜本體與外置 的儲液器對接；前述三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，該定量出料管出液端通過閥門控制開閉；前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述釜本體上具有氮氣輸送端，該氮氣輸送端 配置裝有閥門的氮氣管；前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述反應釜上具有反應釜進料口。前述三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述定量出料管豎直伸入中空腔室內(nèi)，前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述釜本體的中空腔室是圓柱體型腔，釜本體 的上封頭和下封頭的構(gòu)造相同。前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述第一盤管的螺旋圈與螺旋圈之間的預設 間距相等；前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述盤管借由支架盤旋在釜本體的中空腔室 中，第一盤管以支架為芯軸安裝在釜本體的中空腔室中。前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述第二盤管的螺旋圈與螺旋圈之間的預設 間距相等；前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，支架的軸心留有容定量出料管豎直伸入其中、 且不影響攪拌器工作的空間。前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，所述外加套為環(huán)形套筒，該外加套具有導熱油 輸入端和導熱油輸出端；前述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其中，該外加套的導熱油輸入端設置導熱油調(diào)節(jié)閥。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有顯著的優(yōu)點和有益效果。由以上技術方案可知，本案在優(yōu)異的結(jié)構(gòu)配置下，至少有如下的優(yōu)點本案反應釜中巧妙設置定量出料構(gòu)造，以簡單的構(gòu)造設置和低廉的制造成本，實 現(xiàn)精確的計量出量，解決了業(yè)界一直以來未能很好解決的定量出料和有效控制種子原有量 的問題；省略轉(zhuǎn)移種子的程序，無需種子計量罐等復雜設備，有效優(yōu)化了生產(chǎn)工藝，簡化了 設備，有效減少了生產(chǎn)過程中的危險機會；本案反應釜中合理配置己烷撤熱構(gòu)造，巧妙設置盤管內(nèi)流通己烷，利用己烷由液 態(tài)到氣態(tài)的吸熱過程，為反應釜降溫、撤熱；盤管輸出端、輸入端的合理配置，使汽化的己烷 可以通過冷凝再流回到己烷儲罐，繼續(xù)在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)“參加”撤熱工作，可有效實現(xiàn)節(jié)能降耗。本案設備構(gòu)造更加簡化，操作更簡捷，安全性更高，可有效優(yōu)化反應釜的反應熱撤 除工藝。本案鋁粉投放料控制系統(tǒng)中合理配置投料裝置與放料裝置，在氮氣置換罐本體與 輸料罐本體之間設置第一投料閥門，使得氮氣置換罐本體與輸料罐本體可以各自獨立受 控，因此投料裝置氮氣置換時可以不影響放料裝置放料，兩個裝置可以同時工作，互不干 擾，從而使工藝更優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)效率更高；本案鋁粉投放料控制系統(tǒng)中控制單元的合理配置，可以通過對放料裝置中輸料罐 本體內(nèi)氮氣壓力的調(diào)控，使得輸料罐本體內(nèi)壓力值大于反應釜內(nèi)的壓力值，從而有效的解 決了因鋁粉粘滯和反應釜內(nèi)存在微正壓，而帶來的鋁粉投放困難的問題；第一氮氣吹掃裝置和第二氮氣吹掃裝置的合理配置不僅可為各自所在的罐本體 提供氮氣壓力，還兼負清除殘留鋁粉的工作，一舉兼得；下料活塞單元的巧妙設置，可更方便的控制鋁粉投料量；活塞的合理設置也可兼 具兩個工作，一方面，通道閉合時，因活塞配置在閥門之上，從而可有效防止鋁粉進入到閥 門內(nèi)，可使閥門的密封面得到很好的保護；開啟通道時，提拉活塞的過程自然起到了疏松鋁 粉的作用；本案卸料閥組的合理配置，使得反應釜與放料裝置的輸料罐本體內(nèi)腔之間無需另 外配置動力源，利用現(xiàn)場氮氣或儀表用壓縮空氣作為動力驅(qū)動閥門開閉，構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡 單，便于操作。本案鋁粉投料方法與現(xiàn)有技術相比更加簡捷、安全、可靠，更易于操作者掌握，可 有效提高作業(yè)效率；本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。

圖l是本案鋁粉投放料控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0056] 圖2是本案鋁粉投放裝置中投料裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0057] 圖2a是圖2中A—A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0058] 圖2b是圖2a中B—B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0059] 圖3是本案鋁粉投放裝置中放料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0060] 圖3a是圖3放料裝置中拉桿連接組件的結(jié)構(gòu)示意圖；[0061] 圖3b是本案放料裝置頂部俯視面結(jié)構(gòu)示意圖；[0062] 圖3C是本案又一實施例的下料活塞單元配置在放料裝置中的結(jié)構(gòu)示意圖；[0063] 圖3d是圖3中C—C剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0064] 圖4是放料裝置中拉桿密封件俯視面結(jié)構(gòu)示意圖；[0065] 圖4a是圖4中A—A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0066] 圖4b是圖4中B—B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0067] 圖5是反應釜整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0068] 圖5a是反應釜的定量出料構(gòu)造結(jié)構(gòu)示意圖；[0069] 圖6是反應釜己烷撤溫、冷凝、循環(huán)系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式
、特征及其功效，詳 細說明如后；為了簡單和清楚的目的，下文恰當?shù)氖÷粤斯夹g的描述，以免那些不必要 的細節(jié)影響對本技術方案的描述。參見圖1-6所示，一種三乙基鋁的生產(chǎn)設備，包括鋁粉投放料控制系統(tǒng)和反應釜 4；所述的鋁粉投放料控制系統(tǒng)，由鋁粉投放裝置和控制單元6組成，所述鋁粉投放 裝置包括投料裝置1和放料裝置2構(gòu)成，該鋁粉投放料控制系統(tǒng)通過反應釜4的進料口 44 向反應釜投送鋁粉；所述投料裝置1用于鋁粉的氮氣置換，參見圖2、圖2a、圖2b所示，該投料裝置具 有氮氣置換罐本體11，所述氮氣置換罐本體由容納鋁粉的中空腔部Ila和下料斗部lib構(gòu) 成，該下料斗部鄰接所述中空腔部；所述下料斗部具有與放料裝置的輸料儲罐21對接的下 料口 110 ；端蓋密封部12設置在鋁粉進料端，所述鋁粉進料端可以設在氮氣置換罐本體中 空腔部的上部位置；所述端蓋密封部12具有罐本體沿口 121和端蓋120，端蓋和罐本體沿 口之間借由密封圈124密封；端蓋和罐本體沿口通過可開閉端蓋的緊固單元125緊固，由此 設置結(jié)構(gòu)更簡單，更便于操作；該緊固單元用于讓端蓋與罐本體閉合嚴緊，緊固單元可以是 一般常規(guī)的技術，不予贅述；氮氣置換罐本體的進料端部、側(cè)壁形成裝配區(qū)部10，第一壓力表B借由該裝配區(qū) 部的測壓端口 101安裝；真空閥借由該裝配區(qū)部的真空端口 103安裝；第一氮氣吹掃裝置17設置在氮氣置換罐本體的腔室內(nèi)、接近下料斗部的位置，該 第一氮氣吹掃裝置具有輸送端171和吹送管172，該輸送端171負責向罐本體送入氮氣，該 吹送管172負責把氮氣吹送到下料斗部；由此所述第一氮氣吹掃裝置可完成兩個任務，一 是向罐本體吹送氮氣，二是利用氣流吹凈下料斗部鋁粉；進一步，所述第一氮氣吹掃裝置17由環(huán)抱罐本體的環(huán)形送氣管173和與環(huán)形送 氣管連通的吹送管172a、172b、172c、172d組成，預設個數(shù)的吹送管均布配置在環(huán)形送氣管 上，所述吹送管配置數(shù)包括但不限于2個或4個或6個或8個，圖示為4個吹送管配置的情 形，各吹送管構(gòu)造相同更利于產(chǎn)業(yè)化；氮氣輸送端171配置在環(huán)形送氣管上；由此氮氣通過 環(huán)形送氣管均勻的分配給各個吹送管，從而可使鋁粉在下行輸送過程中得到更均勻、更充 分的氮氣保護；進一步，所述吹送管172由吹送管伸入部1721和吹送管掃吹部1722形成拐臂構(gòu) 造，該吹送管伸入部1721由環(huán)形送氣管伸向罐本體內(nèi)，該吹送管伸入部與環(huán)形送氣管是連 通的，氮氣由此進入；所述吹送管掃吹部1722沿吹送管伸入部1721拐向下料斗部的錐度斜 面，由此形成能夠吹掃下料斗部之錐度面的第一吹掃角度β，所述第一吹掃角度為吹送管 掃吹部的延長線f與下料斗部的圓錐表面m所成的夾角β ；該第一吹掃角度設置為15-20 度或20-25度或25-30度；此設置既能夠更好的將各吹送管的氣流力量匯集于下料口 110， 又能兼顧各吹送管對下料斗部的圓錐表面的清掃效果；所述放料裝置2用于輸送來自氮氣置換罐本體的鋁粉，參見圖3、圖3a、圖3b、圖 3c所示；該放料裝置具有輸料罐本體21，該輸料罐本體由中空輸料腔21a和出料斗部21b構(gòu)成，中空輸料腔21a負責容鋁粉順暢通過，出料斗部21b位于該中空輸料腔下方；中空輸 料腔21a的沿口 21a-0與出料斗部21b的沿口 21b_0可以是通過密封緊固元件20以慣常 方式密封緊固裝配，也可以是一體形成的構(gòu)造；所述輸料罐本體的進料端具有與氮氣置換罐本體的下料口 110對接的進料口 210，輸料罐本體內(nèi)腔中設置下料活塞單元23，用于控制開閉輸料罐本體的輸料口 220 ；所述下料活塞單元23由拉桿231、拉桿套232和活塞233構(gòu)成，所述拉桿套232借 由固定支架組234a、234b、234c安裝在輸料罐本體的中空輸料腔中，拉桿套一端固定于輸 料罐本體頂部之拉桿裝配孔213的位置，該拉桿套具有容拉桿沿豎直方向上、下自如拉動 的拉桿套通孔2320，該拉桿套通孔與輸料罐本體的拉桿裝配孔213保持同心，以確保拉桿 能在較狹小的孔徑內(nèi)自如伸拉；拉桿套末端通過第二固定支架234b或第三固定支架234c 定位；輸料罐本體的拉桿裝配孔處借由拉桿密封件230裝配拉桿231，拉桿密封件負責在提 拉拉桿時，罐體內(nèi)依然能保持密封；第二氮氣吹掃裝置27設置在輸料罐本體的中空輸料腔的腔室內(nèi)，接近出料斗部 的位置；本案提供的下料活塞單元23 —種實施方式是如圖3c所示，所述拉桿套末端通過 第三固定支架234c定位；罐體深度與拉桿的粗細、拉桿護套的內(nèi)徑應相互匹配適應，以避免因拉桿過細、過 長出現(xiàn)不直或折斷等故障，因此在罐體的豎直尺寸較大(罐體比較深)，相對拉桿又比較細 的情況下，本案又提供一種實施方式的下料活塞單元23，如圖3所示；所述第三固定支架234c設置在出料斗部位，限位拉桿套232a借由該第三固定支 架234c固定在出料斗部21b中，拉桿231通過拉桿套232伸出，該拉桿的末端通過拉桿連 接組件239與第二拉桿231a連接，所述的拉桿連接組件由母件2391和子件2392組成，母 件與拉桿或第二拉桿固裝，子件與第二拉桿或拉桿固裝，所述的母件裝配部形成母件限位 臺2391a，能夠限制拉桿向上的行程；所述的子件裝配部形成子件限位臺2392a，能夠限制 第二拉桿向下的行程；由限位拉桿套232a的底部232a-l到輸料口端部220-1之間形成第 一預設間距Ll ；由拉桿套232的底部232-1到限位拉桿套底部232a_l之間形成第二預設 間距L2，所述第一預設間距Ll相當于第二預設間距L2減去限位拉桿套和拉桿連接組件的 總長L3 ；由此構(gòu)造使得活塞只限制提拉到料斗的預設范圍，便于下料控制；由此構(gòu)造也形 成了又一種下料活塞單元；進一步，所述吹送管掃吹部的延長線與出料斗部的圓錐表面所成的交匯點d略低 于限位拉桿套底部232a-l，以使得活塞提起時氣流對出料口形成更有效吹掃；或，所述吹送管掃吹部的延長線與出料斗部的圓錐表面所成的交匯點d略低于拉 桿套底部2320-1，如圖3c所示；以使得活塞提起時氣流對出料口形成更有效吹掃；第二壓力表B’借由輸料罐本體頂部測壓端口 201安裝；真空閥(未表示)借由輸料罐本體頂部真空端口 203安裝；拉桿231穿裝在拉桿套232中，拉桿的一端具有與第二動力源72連接的連接端 2310，所述第二動力源包括但不限于氣缸；第二動力源72可以借由第二支座安裝；拉桿的 另一端具有裝配活塞233的裝配端2311 ；所述的活塞233可以是任意形狀的能封堵住輸料 罐本體輸料口塞體；[0090]優(yōu)選的活塞設置為圓臺狀，該活塞具有與下料斗部的圓錐內(nèi)表面匹配結(jié)合的圓錐 外表面，即活塞的圓臺錐度與下料斗部錐度相符合；活塞的第一底面2331面向輸料口安 裝，活塞的第一底面為圓臺較小直徑的一面，活塞第一底面設置直徑略小于輸料罐本體的 輸料口直經(jīng)，密封效果更好；活塞的第二底面2332為圓臺較大直徑的一面，活塞封堵時，第 二底面就形成料斗的底部；由此構(gòu)造形成當拉桿向下行進時，隨著活塞漸漸下行，活塞封堵就越加嚴密；而當 拉桿向上行進時，隨著活塞漸漸上行，活塞的圓臺構(gòu)造更利于被壓緊的鋁粉得以疏松；進一步，如前所述拉桿套的頂端固定于輸料罐本體頂部，拉桿套末端通過第二固 定支架234b或第三固定支架234c定位，除此以外，進一步的在拉桿套中部設置第一固定支 架234a，加強定位，以確保拉桿套在輸料罐本體中保持豎直不彎，且安全、穩(wěn)固；進一步，參見圖3、圖3c所示，第二氮氣吹掃裝置27與第一氮氣吹掃裝置17構(gòu)造 相同，即，該第二氮氣吹掃裝置具有負責向罐本體送入氮氣的輸送端271和把氮氣吹送到 出料斗部的吹送管272，第二氮氣吹掃裝置也可完成兩個任務，一是向罐本體吹送保護氣 體，二是利用氣流吹凈下料斗部鋁粉；第二固定支架234b設置在第二氮氣吹掃裝置27之上的位置，方便第二氮氣吹掃 裝置的拆裝，更便于維修；進一步，所述第二氮氣吹掃裝置由環(huán)抱罐本體的環(huán)形送氣管273和與環(huán)形送氣管 連通的吹送管272a、272b、272c、272d組成，預設個數(shù)的吹送管均布配置在環(huán)形送氣管上， 吹送管配置包括但不限于2個或4個或6個或8個；氮氣輸送端271配置在環(huán)形送氣管上， 由此氮氣通過環(huán)形送氣管均勻的分配給各個吹送管，從而可使鋁粉在下行輸送過程中得到 更均勻、更充分的氮氣保護；進一步，該吹送管272由吹送管伸入部2721和吹送管掃吹部2722形成拐臂構(gòu)造， 所述吹送管伸入部2721由環(huán)形送氣管伸向罐本體內(nèi)，該吹送管伸入部與環(huán)形送氣管也是 連通的，氮氣由此進入；該吹送管掃吹部沿吹送管伸入部拐向出料斗部的錐度斜面形成能 夠吹掃下料斗部的錐度面的第二吹掃角度β ’，所述第二吹掃角度為吹送管掃吹部的延長 線f’與出料斗部的圓錐表面m’所成的夾角，該第二吹掃角度設置為15-20度或20-25度 或25-30度，此設置既能夠功能更好的將各吹送管的氣流匯集于出料口 220，又能兼顧各吹 送管對出料斗部的圓錐表面的清掃效果；進一步，所述拉桿密封件230由基座體2301、基座蓋2302和密封元件2303組成， 基座體有容拉桿通過的基座體通孔23011，該基座體通孔能正對拉桿套通孔2320 ；基座體 一端固裝在輸料罐本體頂部，基座體另一端為基座裝配端23013 ；在基座裝配端面設置容 置密封元件2303的凹腔23012，該凹腔為鄰接基座體通孔的擴孔，所述密封元件2303可以 是密封膠圈或其它現(xiàn)有的密封填料；基座蓋2302具有容拉桿通過的基座蓋通孔23021和能 與基座裝配端面23013匹配結(jié)合的基座蓋裝配端面23023，在基座蓋裝配端面設置能伸入 基座裝配端面的密封元件凹腔23012的凸臺23022，該凸臺負責壓緊密封元件2303 ；基座蓋 與基座裝配端結(jié)合，借由緊固孔23020通過緊固件緊固，由此將密封元件封堵在基座體的 凹腔內(nèi)，形成拉桿密封件；所述控制單元6由氮氣控制單元63、壓力檢測單元621、B,622, B’和真空控制單 元61組成；
10[0099]所述氮氣控制單元63由第一氮氣閥門單元631、631a和第二氮氣閥門單元632組 成，所述第一氮氣閥門單元與第二氮氣閥門單元并聯(lián)配置；該第一氮氣閥門單元配置在氮 氣源N與投料裝置1的氮氣置換罐本體11之間；第二氮氣閥門單元632配置在氮氣源N與 放料裝置2的輸料罐本體21之間；所述第一氮氣閥門單元可以是兩個并聯(lián)的氮氣閥631、 631a，也可以是一個氮氣閥；所述壓力檢測單元具有安裝在投料裝置中氮氣置換罐本體上的第一真空壓力表B 和安裝在放料裝置中輸料罐本體上的第二真空壓力表B’，第一真空壓力表B通過第一儀表 閥門621控制，第二真空壓力表B’通過第二儀表閥門622控制，由此構(gòu)成壓力檢測單元；所述真空控制單元61由第一真空控制閥611和第二真空控制閥612組成，該第一 真空控制閥和第二真空控制閥并聯(lián)配置，該第一真空控制閥611配置在真空泵與投料裝置 的氮氣置換罐本體11之間；第二真空控制閥612配置在真空泵與放料裝置的輸料罐本體 21之間；氮氣控制閥、壓力控制閥和真空閥都可以配置市售品，不予贅述；第一氣缸71控制投料裝置下料口 110與放料裝置進料口 210之間第一投料閥門 18的開閉；第一氣缸71借由第一支架710安裝；第二氣缸72通過放料裝置的下料活塞單元23控制放料裝置輸料口 220與反應釜 進料口 44之間的一級開閉；第二氣缸72借由第二支架720安裝；該第一支架710、第二支 架720分別固裝在放料裝置上，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊湊，控制效果更好；卸料閥組28安裝在反應釜進料口 44處，該卸料閥組設置為高壓閥，當閥門關閉 時，可阻斷來自下序反應釜的壓力；該卸料閥組28由第一卸料閥門281與第二卸料閥門 282串接構(gòu)成，形成更安全的雙閥門保護，形成放料裝置輸料口 220與反應釜進料口 44之間 開閉的又一級控制；放料裝置向反應釜投料時，讓輸料罐本體內(nèi)腔的壓力大于反應釜內(nèi)腔的壓力，卸 料閥組28被打開時，鋁粉在氣壓幫助下，順利壓入反應釜；投料結(jié)束后，關閉卸料閥組28。卸料閥門可以是市售的高壓閥，氣缸也可是市售的，不予贅述；在放料裝置的輸料口 220處、卸料閥組28的位置，配置放空閥門29 ；所述第一放 空閥門用于防止因由第一投料閥門18泄漏導致氣體回竄的情形；所述第二放空閥門在反 應釜工作時處于開啟狀態(tài)，用于防止因由卸料閥組28泄漏導致高壓氣體竄入投料裝置內(nèi) 的情形；放空閥門是市售的排氣閥，不予贅述；通過所述鋁粉投放料控制系統(tǒng)進行鋁粉投放料第一步，投入鋁粉，密閉氮氣置換罐本體；通過氮氣置換罐本體的進料端向投料裝 置1中投入鋁粉，并通過端蓋密封部12使得氮氣置換罐本體密閉；第二步，抽真空，讓氮氣置換罐本體內(nèi)的工作壓力低于標準大氣壓；開啟第一真空 閥611，氮氣置換罐本體的第一儀表閥門621始終處于常開狀態(tài)，借由第一壓力表B測壓，當 投料裝置的氮氣置換罐本體內(nèi)呈現(xiàn)負壓值時，關閉第一真空閥；第三步，向氮氣置換罐本體內(nèi)輸送第一次氮氣，借由第一壓力表B測壓，當投料裝 置的氮氣置換罐本體內(nèi)呈現(xiàn)常壓時，關閉第一氮氣閥631 ；第四步，重復第二步操作，讓氮氣置換罐本體內(nèi)的工作壓力低于標準大氣壓；開啟 第一真空閥611，借由第一壓力表B測壓，當投料裝置的氮氣置換罐本體內(nèi)呈現(xiàn)負壓值時，關閉第一真空閥；第五步，向氮氣置換罐本體內(nèi)輸送第二次氮氣，再次測壓，當?shù)獨庵脫Q罐本體內(nèi)到 達預設壓力值時，關閉第一氮氣閥631 ；所述氮氣可通過第一氮氣吹掃裝置17輸送，也可用其它已知的技術輸送；所述預設壓力值按現(xiàn)有氮氣置換知識設置，包括但不限于0. 4士0. 2兆帕，不予贅 述；所述氮氣置換包括但不限于1次或2次或3次完成，置換次數(shù)可以是已有技術，不予贅 述；至此完成了鋁粉的氮氣置換；第六步，讓放料裝置的輸料罐本體內(nèi)呈真空狀態(tài)；開啟第二真空閥612抽至真空， 輸料罐本體的第二儀表閥門622始終處于常開狀態(tài)，借由第二壓力表B’測壓，當放料裝置 的輸料罐本體內(nèi)呈現(xiàn)真空時，關閉第二真空閥612 ；第七步，將完成氮氣置換的鋁粉安全移至放料裝置的輸料罐本體21中；開啟第一 氮氣閥門單元631a，通過第一氮氣吹掃裝置17輸送氮氣，對鋁粉提供保護氣體和壓力；同 時借由第一動力源71打開控制投料裝置與放料裝置之間第一投料閥門18，所述第一動力 源包括但不限于氣缸；此時，真空狀的放料裝置的輸料罐本體和正壓狀態(tài)的氮氣置換罐本 體連通后，鋁粉在正、負壓差的作用下進入輸料罐本體，再借助第一氮氣吹掃裝置17的吹 送，完成氮氣置換的鋁粉被安全送到放料裝置的輸料罐本體中；關閉第一投料閥門18使得 放料裝置的輸料罐本體密閉；由此完成了置換后鋁粉的安全轉(zhuǎn)移；第八步，向輸料罐本體內(nèi)輸送氮氣，開啟第二氮氣閥門單元632，借由第二力表B’ 測壓，當放料裝置的輸料罐本體內(nèi)達到預設壓力值時，關閉第二氮氣閥門單元632;所述氮氣可通過第二氮氣吹掃裝置27輸送，也可用其它已知的技術輸送；所述預設壓力值按現(xiàn)有氮氣置換知識設置，包括但不限于0. 4士0. 2兆帕，第九步，開啟放料裝置輸料口 220與反應釜進料口 44之間的通道，向反應釜輸送 鋁粉料；確認負責排空余氣的放空閥門29成關閉狀態(tài)后，開啟卸料閥組28 ；同時借由第二 氣缸72通過放料裝置的下料活塞單元23提拉活塞，打開放料裝置輸料口 220與反應釜進 料口 44之間的“門”；此時，在壓力作用下鋁粉被氣壓頂著進入輸料罐本體，再借助第二氮氣 吹掃裝置27的吹送，可安全的實現(xiàn)向反應釜投鋁粉料的工作；第十步，關閉卸料閥組28，放落下料活塞單元的活塞，關閉放料裝置輸料口與反應 釜進料口之間的“門”，打開放空閥29。由此，本案鋁粉投放料控制系統(tǒng)可使鋁粉在置換和投放環(huán)節(jié)的工藝更為優(yōu)化，操 作更為安全、簡便，系統(tǒng)能耗更低，本案的構(gòu)造設置更有利于與電子控制部分對接，實現(xiàn)電 子控制；所述鋁粉投放裝置同樣適用于與鋁粉性質(zhì)相同的物料投放。進一步，在投料裝置1的氮氣置換罐本體11上安裝倉壁振動器(未圖示)；在放 料裝置2的輸料罐本體21上也安裝倉壁振動器(未圖示)，用于更有效的清除附著于罐本 體的鋁粉；所述倉壁振動器已有技術，不予贅述，可選用市售品配置；進一步，在投料裝置氮氣置換罐本體的下料斗部lib安裝安裝料位開關(未圖 示)；在放料裝置輸料罐本體的出料斗部21b上也安裝料位開關(未圖示)，用于判斷鋁粉 是否被徹底轉(zhuǎn)移；料位開關又稱物位開關，屬于物位控制器，它能夠精確的檢測出被測物體在生產(chǎn)設備中的變化，是已有技術，不予贅述；所述料位開關包括但不限于音叉式、電容式 也可以使阻旋式或其他形式，當鋁粉徹底排空后開關輸出信號，可以使用現(xiàn)場信號，也可以 使用遠傳信號。反應釜4具有定量出料構(gòu)造，所述反應釜包括釜本體41和攪拌器42，該攪拌器42 由電機M驅(qū)動，所述反應釜4上具有反應釜進料口 44，經(jīng)過置換后鋁粉由此投入，其中，所述 釜本體具有閉合的中空腔室410，該中空腔室410可以是圓柱體型腔，釜本體的上封頭411 可以是球形封頭也可以是橢圓形封頭，下封頭412為球形封頭；中空腔室和上封頭、下封頭 共同形成閉合的釜本體；釜本體上具有氮氣輸送端43，釜本體的氮氣輸送端配置裝有閥門 81的氮氣管8 ；該釜本體設為定量容器，釜本體的中空腔室內(nèi)預設直徑為D，釜本體內(nèi)設置 滿足預設液位高度H的液位線a，由此設置可以通過預設液位高度H值和預設的釜本體中空 腔室內(nèi)徑D值來預設釜本體的液位容積，所述液位容積是指由反應釜底部到液位線a的釜 本體容積；由此可通過預先確定液位容積來確定所要留存的預設種子量；定量出料管9設置在釜本體的中空腔室中，所述定量出料管豎直伸入中空腔室 內(nèi)，定量出料管的進液端90設置位于中空腔室內(nèi)的液位線a處，定量出料管的出液端92伸 出釜本體與外置的可顯示液量的儲液器(未表示)對接，定量出料管出液端通過閥門91控 制開閉；所述定量出料管具有預設長度和內(nèi)徑；由此，形成具有定量出料構(gòu)造的反應釜；作業(yè)時，將三乙基鋁種子和鋁粉直接在反 應釜中混合，所述的三乙基鋁種子投入量為釜本體液位a的容量；可以用已有技術手段向釜中通入氫氣進行氫化反應；因反應釜內(nèi)定量出料管進液 端90以下的液位容量是經(jīng)過計算預留存的種子量，當投入鋁粉經(jīng)過氫化、乙基化反應后， 反應液的液位升高到第二液位高度h時，高出定量出料管進液端90所在的預設液位線a，因 此出料時，在氮氣壓力作用下，釜內(nèi)的反應液經(jīng)由出料管向儲液器轉(zhuǎn)移，當液位低于出料管 進液端時，液體不再排出，由此可以有效控制釜內(nèi)的種子量始終保持不變，出料量可以由設 置在儲液器上的液位計顯示。氫化反應結(jié)束后，再用已有技術手段向釜中加入乙烯進行乙基化反應；乙基化反 應結(jié)束后，通過定量出料管9取預設量的反應生成的粗產(chǎn)品(可以是反應生粗產(chǎn)品的15% 士5)的轉(zhuǎn)移到蒸餾系統(tǒng)；剩余的粗產(chǎn)品留在反應釜中(余量可以是反應生粗產(chǎn)品為85% 士 5)，為下一釜反應作種子；由此簡單的構(gòu)造設置，制造成本低廉可解決定量出料和有效控制種子原有量的技 術目的；業(yè)界共識，危險品生產(chǎn)設備多一份復雜就多一份不安全隱患，因此本案以十分簡捷 構(gòu)造，有效縮短了生產(chǎn)流程，優(yōu)化操作，節(jié)省了往復轉(zhuǎn)移種子的時間，降低了生產(chǎn)過程中的 危險系數(shù)，表現(xiàn)出顯著的技術進步；進一步，反應釜4中配置己烷撤熱構(gòu)造46 ；所述己烷撤熱構(gòu)造為一層或兩層盤管， 該盤管借由支架460盤旋在釜本體的中空腔室中，所述第一盤管461由中空通管螺旋纏繞 形成，該第一盤管以支架460為芯軸安裝在釜本體的中空腔室中；該第一盤管輸入端與己 烷儲罐A的輸出端連接；己烷儲罐的輸出端可經(jīng)由循環(huán)泵A-I與第一盤管輸入端連接；第 一盤管輸入端與循環(huán)泵之間設置己烷調(diào)節(jié)閥52 ；該第一盤管輸出端與己烷儲罐A的輸入端 連接，己烷儲罐的輸入端可經(jīng)由己烷冷凝器A-2與第一盤管輸出端連接；第一盤管的螺旋 圈4610與螺旋圈之間的預設間距相等，形成更好的熱吸收效果；
13[0136]第二盤管設置在第一盤管與釜本體中空腔室內(nèi)壁之間，該第二盤管462與第一盤 管461構(gòu)造相同；兩層盤管分別設置進口和出口，兩個進出口并聯(lián)使用，目的在于增加有效 的換熱面積；第二盤管輸入端與己烷儲罐A的輸出端連接；該第二盤管輸出端與己烷儲罐A 的輸入端連接，第二盤管輸入端與循環(huán)泵之間具有己烷調(diào)節(jié)閥52，當然第一、第二盤管可以 共享一個己烷調(diào)節(jié)閥，也可各自分用，都屬于本設計構(gòu)思范圍；第二盤管的螺旋圈與螺旋圈 之間的預設間距相等；支架的軸心留有容定量出料管豎直伸入其中、且不影響攪拌器工作 的空間；優(yōu)選的是兩層盤管的構(gòu)造，第一盤管461與第二盤管462的己烷流路并聯(lián)，來自己 烷儲罐的己烷液分為兩路輸送，一路供應第一盤管461，從第一盤管的輸入端進入，從第一 盤管的輸出端排除；另一路供應第二盤管462，從第二盤管的輸入端進入，從第二盤管的輸 出端排除；由此形成兩層盤管并聯(lián)流路配送己烷的構(gòu)造，可更有效的提高撤熱效率；當己烷經(jīng)循環(huán)泵、調(diào)節(jié)閥進入到反應釜的盤管時，被釜本體內(nèi)反應物產(chǎn)生的溫度 加熱，進而汽化，盤管內(nèi)的己烷在由液相到氣相的轉(zhuǎn)化過程中吸收了反應熱，達到己烷撤熱 的技術效果，汽化后的己烷，經(jīng)由盤管輸出端先經(jīng)過己烷冷凝器冷凝，冷凝行成的液體流回 己烷儲罐。循環(huán)泵是指將己烷液體循環(huán)起來利用的泵。進一步，外加套47套裝在釜本體外壁上，負責幫助反應釜升溫；所述外加套具有 中空夾層，該外加套包括但不限于環(huán)形套筒，該外加套的夾層中可容導熱油循環(huán)通過，該外 加套具有導熱油輸入端471和導熱油輸出端472 ；該外加套的導熱油輸入端471設置導熱 油調(diào)節(jié)閥51 ；進一步，反應釜測溫元件49安裝在釜本體內(nèi)，反應釜測溫元件的伸出端與分程控 制調(diào)節(jié)器5連接；分程控制調(diào)節(jié)器5 —端與反應釜測溫元件49連接，另一端分出兩路，一路 與導熱油調(diào)節(jié)閥51連接；另一路與己烷調(diào)節(jié)閥52連接；該分程控制調(diào)節(jié)器負責控制反應 釜的溫度；測溫元件和分程控制調(diào)節(jié)器可為市售產(chǎn)品，不予贅述；由此，反應釜可利用外加 套內(nèi)循環(huán)的導熱油進行升溫；分程控制調(diào)節(jié)器的配置可實現(xiàn)對反應釜的溫度調(diào)節(jié)控制。在詳細說明的較佳實施例之后，熟悉該項技術人士可清楚的了解，在不脫離下述 申請專利范圍與精神下可進行各種變化與修改，且本實用新型亦不受限于說明書中所舉實 施例的實施方式。
權(quán)利要求一種三乙基鋁的生產(chǎn)設備，包括反應釜，其特征在于，所述反應釜具有定量出料構(gòu)造，所述反應釜具有釜本體(41)，該釜本體由中空腔室和上封頭、下封頭共同形成容器；該釜本體的中空腔室內(nèi)預設直徑，釜本體內(nèi)設置滿足預設液位高度的液位線形成能定量的構(gòu)造；定量出料管(9)設置在釜本體的中空腔室中，定量出料管的進液端(90)設置在位于中空腔室內(nèi)的液位線處，所述定量出料管具有預設長度和內(nèi)徑。
2.如權(quán)利要求1所述三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其特征在于，所述反應釜(4)中配置己烷撤 熱構(gòu)造(46)；所述己烷撤熱構(gòu)造為一層盤管安置在釜本體的中空腔室中，稱之第一盤管， 所述第一盤管(461)由中空通管螺旋纏繞形成，該第一盤管輸入端與己烷儲罐的輸出端連 接；該第一盤管輸出端與己烷儲罐的輸入端連接。
3.如權(quán)利要求1所述三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其特征在于，所述反應釜(4)中配置己烷撤 熱構(gòu)造(46)；所述己烷撤熱構(gòu)造為兩層盤管安置在釜本體的中空腔室中，第一盤管(461) 由中空通管螺旋纏繞形成，該第一盤管輸入端與己烷儲罐的輸出端連接；該第一盤管輸出 端與己烷儲罐的輸入端連接；第二盤管設置在第一盤管與釜本體中空腔室內(nèi)壁之間，該第 二盤管(462)與第一盤管(461)構(gòu)造相同。
4.如權(quán)利要求2所述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其特征在于，所述第一盤管輸入端與己 烷儲罐的輸出端經(jīng)由循環(huán)泵連接；第一盤管輸入端與循環(huán)泵之間設置己烷調(diào)節(jié)閥(52)；第 一盤管輸出端與己烷儲罐的輸入端經(jīng)由己烷冷凝器連接。
5.如權(quán)利要求3所述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其特征在于，所述第一和第二盤管分別 設置進口和出口，第一和第二盤管的進口并聯(lián)，第一和第二盤管的出口并聯(lián)；第一和第二盤 管的輸入端經(jīng)由循環(huán)泵與己烷儲罐的輸出端連接；第一和第二盤管輸出端經(jīng)由己烷冷凝器 與己烷儲罐的輸入端連接；第一和第二盤管的輸入端與循環(huán)泵之間設置己烷調(diào)節(jié)閥(52)。
6.如權(quán)利要求1-5任一所述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其特征在于，還有，外加套(47)套 裝在釜本體外壁上，所述外加套具有中空夾層，該外加套的夾層中具有循環(huán)通過的導熱油。
7.如權(quán)利要求6所述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其特征在于，還有，反應釜測溫元件(49) 安裝在釜本體內(nèi)，反應釜測溫元件的伸出端與分程控制調(diào)節(jié)器(5)連接；分程控制調(diào)節(jié)器 (5) 一端與反應釜測溫元件(49)連接，另一端分出兩路，一路與導熱油調(diào)節(jié)閥(51)連接； 另一路與己烷調(diào)節(jié)閥(52)連接；該分程控制調(diào)節(jié)器負責控制反應釜的溫度。
8.如權(quán)利要求7所述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其特征在于，所述定量出料管的出液端 (92)伸出釜本體與外置的儲液器對接；該定量出料管出液端通過閥門(91)控制開閉；所述 釜本體上具有氮氣輸送端(43)，該氮氣輸送端配置裝有閥門(81)的氮氣管(8)；所述反應 釜上具有反應釜進料口(44)。
9.如權(quán)利要求8所述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其特征在于，所述定量出料管豎直伸入 中空腔室內(nèi)，所述釜本體的中空腔室(410)是圓柱體型腔，釜本體的上封頭(411)是球形封 頭或是橢圓形封頭，下封頭(412)為球形封頭。
10.如權(quán)利要求9所述的三乙基鋁的生產(chǎn)設備，其特征在于，所述第一盤管的螺旋圈 (4610)與螺旋圈之間的預設間距相等；所述盤管借由支架(460)盤旋在釜本體的中空腔室 中，第一盤管以支架(460)為芯軸安裝在釜本體的中空腔室中；所述第二盤管的螺旋圈與螺旋圈之間的預設間距相等；支架的軸心留有容定量出料管豎直伸入其中、且不影響攪拌 器工作的空間；所述外加套為環(huán)形套筒，該外加套具有導熱油輸入端(471)和導熱油輸出 端(472)；該外加套的導熱油輸入端(471)設置導熱油調(diào)節(jié)閥(51)。
專利摘要一種三乙基鋁的生產(chǎn)設備，屬于石油化工設備領域，特別是通過改進反應釜的構(gòu)造形成具有定量出料構(gòu)造的設備和具有己烷撤熱構(gòu)造的設備。它包括反應釜，其中，反應釜具有定量出料構(gòu)造，即反應釜內(nèi)預設直徑和液位線，定量出料管設置在液位線處。本案可精確的定量出料和有效控制種子原有量；簡化了設備，有效減少了生產(chǎn)過程中的危險機會，優(yōu)化工藝反應釜中配置己烷撤熱構(gòu)造；本案反應釜中合理配置己烷撤熱構(gòu)造，即將盤管安置在釜本體中，盤管輸入端與己烷儲罐的輸出端連接；盤管輸出端與己烷儲罐的輸入端連接，當己烷進入到反應釜的盤管時，被釜本體內(nèi)反應物產(chǎn)生的溫度加熱，進而汽化，盤管內(nèi)的己烷在由液相到氣相的轉(zhuǎn)化過程中吸收了反應熱，可達到己烷撤熱的技術效果。
文檔編號C07F5/06GK201686640SQ20102019950
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者馮書輝, 楊衛(wèi)東 申請人:天津聯(lián)力化工有限公司