[發明專利]一種固體酸烷基化方法

有效

• 申請號: 201811270089.8
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN111100682B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 胡立峰;侯栓弟;毛俊義;劉錚;唐曉津;朱振興;袁清;張翊;李永祥;趙志海
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G50/00
• 分類號: C10G50/00;B01J8/08
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一種固體酸烷基化方法，烷基化原料與循環物料經構件化混合器混合后進入徑向移動床反應器中，與固體酸催化劑接觸并發生反應，反應后的混合物料作為循環物料或者進一步分離得到烷基化油產品；徑向移動床反應器催化劑床層中的固體酸催化劑逐漸失活下落至催化劑收集區排出反應器，經待生劑接收器流入催化劑再生器中進行再生反應，恢復活性的再生催化劑輸送返回徑向移動床反應器中繼續反應；所述的新鮮原料進料管設有進料管噴嘴，所述的物料進料管中設置有填料和/或混合翅片。本發明提供的固體酸烷基化反應方法可連續平穩運行，節省了設備空間，提高了目標產物的選擇性。

技術領域

本發明涉及固體酸烷基化領域，更具體地說，涉及一種固體酸烷基化方法。

背景技術

目前，煉油工業的最主要任務之一是提供運輸燃料，汽油作為一種重要的運輸燃料，被廣泛的應用于交通運輸等行業中。隨著汽油消耗量的增加和環保標準的日益嚴格，圍繞著如何解決汽油清潔化生產的問題成為研究和討論的熱點。

在強酸的作用下，以異構烷烴(主要是異丁烷)和烯烴(C₃～C₅烯烴)為原料生成烷基化油的技術為汽油的清潔化生產提供了可能。烷基化油具有較高的辛烷值和較低的蒸汽壓，主要由飽和烴組成，且不含硫、氮、烯烴和芳烴等物質，因而被稱為清潔化汽油，是航空汽油和車用汽油理想的調和組分。烷基化技術按催化劑形式可以分為液體酸烷基化和固體酸烷基化。目前，世界范圍內約90％的烷基化產能是由液體酸烷基化技術(硫酸法和氫氟酸法)提供的，雖然液體酸烷基化技術比較成熟，且具有較好的反應選擇性，但是也存在很多問題，比如液體酸烷基化過程都存在設備腐蝕嚴重的問題。除此之外，對于硫酸法而言，其過程耗酸量巨大，大量的廢酸在運輸和處理上都存在一定的安全隱患，對于氫氟酸法而言，由于氫氟酸具有較強的腐蝕性和毒性，而且容易揮發，會對人體造成很大的傷害。因此，與之對比，采用固體酸作為催化劑，不僅不會對環境造成污染，而且不存在設備腐蝕的問題，可以視為一種綠色的烷基化工藝技術，具有很好的發展前景。但是在固體酸烷基化過程中，由于固體酸催化劑容易失活，為了保持一定的反應活性，需要進行頻繁的再生操作，因此，開發一種能夠實現反應和再生過程連續化的反應器技術，對推動固體酸烷基化技術發展來說是十分重要的。

US58499762公開了一種采用帶有慢速軸向移動床反應區和移動床再生區的固體酸烷基化方法。該方法中，在反應區內設置有將部分液相物料抽出換熱后泵回直接混合冷卻的冷卻區域，以取出烷基化反應的反應熱，同時催化劑在向下流動進入下一床層之前會經過冷卻區域實現催化劑的冷卻；另一方面，失活催化劑會周期性的采用含氫物料進行再生以恢復催化劑的活性。

US8373014公開了一種采用重疊式放置的徑向移動床作為反應器的固體酸烷基化反應方法。該方法中，采用了類似催化重整重疊式徑向移動床的結構，單段反應器中設有外圍起反應物料分布作用的環形桶和起物料收集作用的中心管以及夾在二者之間的反應床層區；兩端反應器之間采用催化劑物料輸送管將上段催化劑床層中的催化劑輸送到下段反應器的反應床層區。處于中間反應器的流出物料被分為兩部分，一部分泵回上游反應器與新鮮原料經混合器混合后作為上游反應器的進料，此部分可稱為循環用料；另一部分引入下游反應器的進料混合器前與新鮮原料混合后作為下游反應器的進料，此部分未經泵增壓直接使用。此外，循環料部分還需要經過一換熱器以引出反應熱。

發明內容

本發明要解決的技術問題是在現有技術的基礎上，提供一種采用液固徑向移動床反應裝置的固體酸烷基化方法。