[實用新型]混合-反應元件、混合-反應模塊及烷基化反應器

有效

• 申請號: 201720984961.X
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN207342708U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 袁忠勛
• 申請（專利權）人: 中國石化工程建設有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;C10G50/00
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 周建秋;耿超

本公開涉及一種混合?反應元件、混合?反應模塊及烷基化反應器。本公開的混合?反應元件和混合?反應模塊具有相對設置的第一開孔和第二開孔，進入該混合?反應元件內的兩股反應物料能夠分別通過第一開孔和第二開孔以“對沖噴射”方式進入第二液體通道內的反應區進行混合反應，在混合?反應元件內反應物料能夠得到充分混合接觸，混合和反應效率高。將該混合?反應元件和混合?反應模塊用于烷基化反應器能夠有效促進液體催化劑與反應進料混合反應、提高烷基化反應的選擇性和產品質量。通過在烷基化反應器內設置多個混合?反應元件或多級混合?反應模塊能夠優化烷烯比，提高反應效率，減少反應器投資和占地面積。

技術領域

本公開涉及石油化工領域，具體地，涉及一種混合-反應元件、混合-反應模塊及烷基化反應器。

背景技術

石油化工行業的烷基化反應器中發生的反應是在催化劑的作用下進行的，催化劑分為固體和液體兩種形式，液體催化劑通常為酸性離子液體。由反應機理的研究可知，對于采用液體催化劑的烷基化反應過程，反應主要是在液相催化劑和烴類反應原料兩相的界面完成，并且界面的更新速率以及界面附近的烷烴與烯烴的比例(烷烯比)是影響主反應選擇性的關鍵因素。為了達到更高的烷基化產品選擇性，烷基化反應需要強烈的液液混合和較高的反應烷烯比。

現有液體烷基化技術基本都采用類似靜態混合器類反應器，并采用多個反應器多段進料的方式，以提高反應器內部的烷烯比，強化液液混合傳質，以達到提高烷基化油的選擇性和產品質量的目的。但這種型式的反應器混合效果差，并且需要多臺獨立的臥式反應器，投資高占地面積大。

實用新型內容

本公開的目的是提供一種混合-反應元件、混合-反應模塊及烷基化反應器，該混合-反應元件及混合-反應模塊液液混合傳質效果好，將其用于烷基化反應器能夠有效促進烷基化反應，抑制副反應，與其它混合形式相比，可大幅度提高烷基化油的選擇性和產品質量。

為了實現上述目的，本公開的第一方面提供一種混合-反應元件，該混合-反應元件包括第一管狀件和第二管狀件；所述第一管狀件的內部形成為第一液體通道，所述第二管狀件套設在所述第一管狀件之外以在二者的管壁之間形成為第二液體通道；所述第一管狀件的底端封閉、管壁具有多個第一開孔、頂端具有第一開口；所述第二管狀件的管壁具有多個第二開孔、底端具有第二開口、頂端與第一管狀件的頂端之間密封連接。

可選地，所述第一管狀件為上端開口的圓管或錐形管，所述第二管狀件為下端開口的圓管或錐形管。

可選地，所述第一開孔的直徑為1～10mm，每個所述混合-反應元件中所有所述第一開孔的開孔面積之和占所述第一管狀件側壁面積的1％～60％。

可選地，所述第二開孔的直徑為1～10mm，每個所述混合-反應元件中所有所述第二開孔的開孔面積之和占所述第二管狀件側壁面積的1％～70％。

可選地，所述混合-反應元件還包括封閉蓋板，所述第二管狀件的頂端通過所述封閉蓋板與所述第一管狀件密封連接。

本公開的第二方面，提供一種用于烷基化反應器的混合-反應模塊，該混合-反應模塊包括本公開的第一方面提供的混合-反應元件。

可選地，該混合-反應模塊還包括平行間隔設置的上隔板和下隔板；所述上隔板和下隔板分別用于通過端邊與所述烷基化反應器的殼體內壁密封固定連接，以在上隔板和下隔板之間形成反應進料區，每一個所述混合-反應元件上下貫穿所述反應進料區并分別與所述上隔板和下隔板密封固定連接；所述上隔板之上的空間僅通過所述第一開口與所述混合-反應元件的內部空間流體連通，所述反應進料區僅通過所述第二開孔與所述第二液體通道流體連通，所述下隔板之下的空間僅通過所述第二開口與所述混合-反應元件的內部空間流體連通。

可選地，所述混合-反應模塊包括在所述反應進料區內均勻分布的多個所述混合-反應元件。