[发明专利]一种烷基化反应器和烷基化反应方法

权利要求书

1.一种烷基化反应器，其特征在于：所述反应器包括反应器筒体，封头，旋转床，进料管，进料分布管，出料口，循环冷却气入口，循环冷却气出口，循环冷却气制冷系统；反应器筒体和封头构成封闭反应器壳体，旋转床垂直设置在壳体内中部，旋转床通过旋转轴与驱动装置连接，旋转床中心为空筒结构，进料分布管设置在旋转床中心的空筒结构内，进料分布管与进料管连通，出料口设置在反应器壳体下部；旋转床径向外侧设置静止床层，静止床层与旋转床之间具有适宜间隙；旋转床上部与反应器壳体之间设置密封构件，旋转床上部与密封构件之间为可转动连接，循环冷却气入口和循环冷却气出口分别设置在密封构件上侧和下侧的反应器壳体上，循环冷却气制冷系统设置在循环冷却气入口和循环冷却气出口之间；所述循环冷却气制冷系统包括热管换热器，冷媒储罐和冷媒压缩机。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：烷基化反应器中，进料管一端与进料分布管连通，进料管另一端与喷射式混合器的出口连通。

3.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于：喷射式混合器包括对撞室和进料喷射口，对撞室内设置位置相对的两个进料喷射口，两个进料喷射口之间形成喷射混合区，实现物料的预混合。

4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：烷基化反应器中，反应器筒体为圆柱形筒体，封头包括上封头和下封头，圆柱形反应器垂直设置。

5.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：烷基化反应器中，旋转床采用耐腐蚀框架和床层构成，床层采用耐腐蚀金属丝网或填料构成；旋转床外形为圆柱筒形，旋转床与反应器壳体之间设置适宜空隙，形成环状空间；旋转床中心为圆柱形空筒，进料分布管设置在该圆柱形空筒中，进料分布管与旋转床之间具有适宜空隙，形成环状空间；进料分布管上设置适宜的物料分布孔，物料分布管的长度与旋转床的轴向长度对应；旋转轴与旋转床一端固定板固定连接，旋转轴垂直设置；旋转轴通过封头与反应器外上部或下部设置的驱动装置连接。

6.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：循环冷却气入口和循环冷却气出口设置位置为以下两种之一：（1）以旋转床上部与反应器壳体之间设置的密封构件为界，循环冷却气入口设置在密封构件上部的壳体上，循环冷却气出口设置在密封构件下部的壳体上；（2）以旋转床上部与反应器壳体之间设置的密封构件为界，循环冷却气入口设置在密封构件下部的壳体上，循环冷却气出口设置在密封构件上部的壳体上。

7.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：设置循环冷却气输送动力装置。

8.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：静止床层至少设置半周以上，优选设置一周，静止床层与旋转床同轴线设置。

9.根据权利要求1或8所述的反应器，其特征在于：静止床层由耐腐蚀筛网、耐腐蚀丝网或耐腐蚀填料制成。

10.根据权利要求1或8所述的反应器，其特征在于：静止床层的高度与旋转床同高。

11.根据权利要求1或8所述的反应器，其特征在于：静止床层与旋转床之间的间隙距离为10mm～700mm，优选50mm～200mm。

12.根据权利要求1或8所述的反应器，其特征在于：静止床层的厚度为旋转床厚度的0.2倍～1.5倍，优选0.5倍～0.8倍。

13.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：热管换热器包括壳体，热管元件，隔板，冷媒入口，冷媒出口，气体入口和气体出口，热管元件和热管换热器轴线方向平行，隔板和热管换热器轴线方向垂直，隔板将热管换热器分为彼此密封的上下两部分。

14.根据权利要求13所述的反应器，其特征在于：冷媒入口设置在热管换热器顶端，冷媒出口设置在隔板上部的换热器壳体上。

15.根据权利要求13所述的反应器，其特征在于：气体入口和气体出口分别设置在隔板下部的换热器壳体上，其中气体入口与循环冷却气出口连接，气体出口与循环冷却气入口连接。

16.一种烷基化方法，以异丁烷和C3～C5烯烃为原料，以硫酸为催化剂，进行烷基化反应得到烷基化油，其特征在于：使用权利要求1至15任一权利要求所述的烷基化反应器。