[发明专利]一种固体酸催化的烷基化方法

权利要求书

1.一种固体酸催化的烷基化方法，包括：烷基化反应原料与循环异丁烷馏分混合后，在烷基化反应器内与固体酸催化剂接触并发生烷基化反应，烷基化反应器的出口物流在分馏系统内进行分离，分别得到轻馏分、异丁烷馏分、正丁烷馏分和烷基化汽油，其中异丁烷馏分在反应系统内循环，其特征在于所说的烷基化反应器为环流反应器，通过惰性气体在反应系统内的循环提供反应物流循环的动力，通过调节惰性气体循环量来调节反应物流的循环量，使与催化剂接触的反应物流达到所需的烷烯比，所述环流反应器由内筒和不少于两个的侧臂反应单元组成，所述的侧臂反应单元内装填有固体酸催化剂；所说的烷基化反应，其条件为：反应温度40～300℃、反应压力1.0～5.0MPag。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的烷基化反应原料是液化气组分，来源于催化裂化、延迟焦化和热裂化装置的气体分馏单元，主要组成为异丁烷和丁烯，并含有少量丙烷、丙烯、正丁烷和C5及以上组分。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，反应器入口物流的烷烯比5～25、反应器内与催化剂接触的反应物流的烷烯比30～1000、原料中烯烃的重时空速0.01～2.00h^-1。

4.按照权利要求3的方法，其特征在于，烷基化反应，其条件为：反应温度50～90℃、反应压力2.0～4.0MPag、反应器入口物流的烷烯比8～15、反应器内与催化剂接触的反应物流的烷烯比300～750、原料中烯烃的重时空速0.03～0.8h^-1。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的固体酸催化剂为沸石分子筛催化剂、负载型杂多酸催化剂、负载或不负载杂多酸盐催化剂、SO₄^2-/氧化物超强酸催化剂、负载型B-L酸共轭固体超强酸催化剂。

6.按照权利要求5的方法，其特征在于所说的固体酸催化剂含有VIII族贵金属。

7.按照权利要求6的方法，其特征在于，所说的固体酸催化剂，载体为氧化铝，所述的VIII族贵金属为铂。

8.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的侧臂反应单元经逐一顺序再生或分批再生，但至少有一个侧臂反应单元处于烷基化反应操作状态。

9.按照权利要求8的方法，其特征在于，所述再生的方法包括有超临界流体洗涤再生、缓和氢再生、苛刻氢再生或苛刻氧再生。

10.权利要求1的固体酸催化的烷基化反应方法，其特征在于，烷基化反应原料由管线(1)引入，与管线(14)来的循环异丁烷馏分混合，再与由管线(11)来的循环惰性气体混合，经反应进料加热器(2)加热到烷基化反应所需要的温度后，经由管线(3)与环流反应器的侧臂反应单元(5)底部来的循环反应物流混合，并由底部引入环流烷基化反应器的内筒(4)中，并沿内筒(4)由下向上流动，在内筒(4)上部的气液分离空间内进行气相和液相物流的分离，经气液分离的气相由内筒(4)的上部经管线(7)引出，经气液分离的液相进入侧臂反应单元(5)，在侧臂反应单元(5)内由上向下流动，与烷基化催化剂接触并进行烷基化反应，由侧臂反应单元(5)下部引出的反应物流的大部分与引入内筒(4)的物流混合并循环回内筒(4)，由侧臂反应单元(5)下部引出的反应物流的少部分由管线(6)引出并送至分馏系统(12)；由管线(7)引出的气相主要为不参与烷基化反应的惰性气体，经压缩机入口缓冲罐(8)缓冲后，经管线(9)引入循环压缩机(10)，增压后的气相经管线(11)与烷基化反应原料及循环异丁烷馏分的混合物流混合，实现在反应系统内的循环并提供反应器内物流循环的动力；由管线(6)引出的反应物流送至分馏系统(12)并进行不同组分的分离，以丙烷为主要组成的轻馏分由管线(13)引出，送至燃料气管网或回收丙烷作为液化气组分；以异丁烷为主要组成的循环异丁烷馏分由管线(14)引出并与由管线(1)来的烷基化反应原料混合，在装置内循环；以正丁烷为主要组成的正丁烷馏分由管线(15)引出，作为液化气组分或化工原料；烷基化汽油由管线(16)引出，作为优质的汽油调合组分引至汽油罐区储存。

11.按照权利要求10的方法，其中所说的侧臂反应单元(5)为不少于两个，对其中一个侧臂反应单元内的催化剂进行再生时，其它侧臂反应单元内的催化剂处于烷基化反应操作状态，再生后的侧臂反应单元重新并入反应系统并转入烷基化反应操作状态后，再按顺序逐一再生其它侧臂反应单元内的催化剂。