[发明专利]一种碳化硅微通道烷基化反应器及其使用方法

权利要求书

1.一种碳化硅微通道烷基化反应器，包括壳体；其特征在于：

所述壳体上分别设有液体酸循环管（4）、原料进料口（5）、气相抽出口（6）及液相抽出口（7）；所述壳体内腔从上至下依次垂直设置微通道反应模块及破沫分离构件（3）；所述原料进料口（5）置于壳体顶部；所述液体酸循环管（4）上部端口经壳体顶部的液体酸进料口与壳体内腔相通；所述气相抽出口（6）设于微通道反应模块下部；所述液相抽出口（7）设于气相抽出口（6）的下部，且与破沫分离构件（3）相对应。

2.根据权利要求1所述的碳化硅微通道烷基化反应器，其特征

在于：所述微通道反应模块包括纤维床层（1）及碳化硅床层（2）；所述纤维床层（1）置于碳化硅床层（2）之上。

3.根据权利要求2所述的碳化硅微通道烷基化反应器，其特征在于：所述碳化硅床层（2）由常压烧结高纯泡沫碳化硅规整填料构成，床层比表面积为300~3000 m²/m³；空隙率为0.35~0.9。

4.根据权利要求3所述的碳化硅微通道烷基化反应器，其特征在于：所述纤维床层（1）由耐酸纤维材料编织而成，床层比表面积为100~1000 m²/L；空隙率为0.4~0.85；床层高径比为0.1~0.5。

5.根据权利要求4所述的碳化硅微通道烷基化反应器，其特征在于：所述破沫分离构件（3）包括外壳（3-1）、格栅（3-2）、液相引出板（3-3）、升液管（3-4）、升气管（3-5）及液相引出口（3-6）；所述格栅（3-2）、液相引出板（3-3）及升液管（3-4）分别置于外壳（3-1）腔体内；所述格栅（3-2）水平置于外壳（3-1）腔体底部；所述液相引出板（3-3）水平置于格栅（3-2）之上；所述液相引出口（3-6）水平置于液相引出板（3-3）之上，且与液相抽出口（7）相接；所述升液管（3-4）的端口与液相引出板（3-3）垂直相接；所述升气管（3-5）位于外壳（3-1）顶部，其一端口与外壳（3-1）内腔相通，另一端口开口向下。

6.根据权利要求5所述的碳化硅微通道烷基化反应器，其特征在于：所述壳体内间隔一定距离设有多个微通道反应模块。

7.一种如权利要求1～6任一所述碳化硅微通道烷基化反应器的使用方法，其特征在于：以异丁烷和烯烃为原料，以液体酸为催化剂，进行烷基化反应，即得目的产物烷基化油。

8.根据权利要求7所述碳化硅微通道烷基化反应器的使用方法，其特征在于：当壳体直径>2.5 m时，反应器顶部设置液体进料分布器。

9.根据权利要求8所述碳化硅微通道烷基化反应器的使用方法，其特征在于：所述烯烃为C₃~C₅烯烃；所述液体酸为硫酸。

10.根据权利要求9所述碳化硅微通道烷基化反应器的使用方法，其特征在于：所述异丁烷与烯烃的摩尔比为3~10:1；所述液体酸与烯烃的体积比为0.5~2:1；烯烃停留时间为1~30min，反应温度为-3~3℃。