[發明專利]一種用于烷基化反應的噴射式列管反應器及其反應方法

有效

• 申請號: 201710028166.8
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106732309B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 湛明;葉文;袁偉;王瑞;胡先念
• 申請（專利權）人: 惠州宇新化工有限責任公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;C07C9/14;C07C2/62
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鄧聰權

1.一種用于烷基化反應的噴射式列管反應器，包括一個垂直反應器筒體，與所述垂直反應器筒體連接的上、下封頭，設置于所述垂直反應器筒體內部的上管板和下支撐板，其特征在于：所述上管板和下支撐板之間構成反應區，下支撐板和下封頭之間構成汽化分離區，所述上管板上開設有圓孔，在所述反應區內豎直分布有多根列管，所述列管的管壁上分布有小孔，所述上管板上圓孔的孔徑與列管的管徑相同，所述列管一端與上管板的圓孔連接固定并相通，另一端為盲端，與所述下支撐板連接固定，所述反應區內的列管外側填充有填料，所述上封頭的頂部設置有進料口，所述反應區內的垂直反應器筒體側面設置有側線進料口，所述汽化分離區的上部筒體上設置有氣相采出口，下部設置有側線采出口，在所述下封頭上設置有底部采出口。

2.如權利要求1所述的一種用于烷基化反應的噴射式列管反應器，其特征在于：所述列管管壁上小孔的分布規律為上部密，下部稀疏。

3.如權利要求1所述的一種用于烷基化反應的噴射式列管反應器，其特征在于：所述反應區內的垂直反應器筒體側面由上到下依次設置有多個側線進料口。

4.如權利要求1～3任一項所述的一種用于烷基化反應的噴射式列管反應器，其特征在于：所述下支撐板由多層金屬絲網和格柵構成。

5.如權利要求4所述的一種用于烷基化反應的噴射式列管反應器，其特征在于：所述反應區內的填料為聚丙烯或不銹鋼絲網填料。

6.如權利要求5所述的一種用于烷基化反應的噴射式列管反應器，其特征在于：在所述汽化分離區的底部設置有填料，所述填料為波紋板規整填料。

7.一種利用如權利要求1～6任一項所述的噴射式列管反應器進行烷基化反應的方法，其特征在于，包括以下步驟:

(1)將濃硫酸由所述上封頭的頂部進料口進入到所述噴射式列管反應器內，并經過上管板的圓孔沿著列管流動；

(2)在一定壓力作用下，通過所述列管管壁上的小孔均勻地噴射到反應區內，并與由側線進料口進入的混合烴原料在填料的剪切作用下，形成酸烴乳液并完成催化反應；

(3)完成催化反應后的產物在反應器內壓差作用下進入到反應汽化分離區，其中，氣相異丁烷由汽化分離區的氣相采出口采出；

(4)反應后的大部分硫酸通過下封頭的底部采出口采出，并經過酸循環線循環回至上封頭進料口，少量廢酸經排廢酸線排入后續的處理裝置，分層后的烴物料由側線采出口采出后送入后續的產物分離裝置。

8.如權利要求7所述的利用噴射式列管反應器進行烷基化的方法，其特征在于：在步驟(2)中，催化反應溫度控制在-3～4℃。

9.如權利要求7所述的利用噴射式列管反應器進行烷基化的方法，其特征在于：步驟(2)之后還包括將采出的氣相異丁烷經過壓縮冷卻處理后，經烴循環線循環回反應器側線進料口，控制反應烷烯質量比為8：1～10：1。

10.如權利要求7所述的利用噴射式列管反應器進行烷基化的方法，其特征在于：反應酸烴的體積比為0.8：1～2：1，控制反應區頂部壓力為350～400KPa，反應區出口壓力為3.5～8.5KPa。