[发明专利]液体酸烷基化反应器及烷基化反应方法

权利要求书

1.一种液体酸烷基化反应器，其特征在于，所述烷基化反应器包括液体酸入口(1)、烃入口(2)、烃进料分布器(3)、混合反应区和酸烃出口(5)；所述烃入口(2)和所述液体酸入口(1)位于所述混合反应区上方，所述酸烃出口(5)位于所述混合反应区下方；

所述烃进料分布器(3)包括连通的径向分布部和轴向分布部，所述径向分布部与所述轴向分布部的管路延伸方向互相垂直；所述径向分布部设置于所述混合反应区上方，且所述径向分布部的原料入口与所述烃入口(2)连通；所述轴向分布部包括进料立管(3.3)，所述进料立管(3.3)的顶端与所述径向分布部连通、底端为自由端，所述进料立管(3.3)的底端沿反应器的轴向延伸至所述混合反应区内部，且所述进料立管(3.3)的管壁沿轴向间隔设有多个分布孔(3.4)；

所述混合反应区包括2～6组沿轴向交替设置的预混单元(7)和混合单元(8)，所述进料立管(3.3)的底端延伸至位于最下方的所述预混单元(7)内，所述混合单元(8)内填充有混合元件，所述进料立管(3.3)上的分布孔(3.4)分别位于所述预混单元(7)内。

2.根据权利要求1所述的液体酸烷基化反应器，其中，所述径向分布部包括依次连通的进料主管(3.1)和进料支管(3.2)，所述进料主管(3.1)和所述进料支管(3.2)在同一平面内延伸，所述进料立管(3.3)的顶端与所述进料支管(3.2)连通；或者

所述径向分布部包括进料盘管，所述进料盘管在垂直于所述进料立管的平面内螺旋盘绕，所述进料立管的顶端与所述进料盘管连通。

3.根据权利要求2所述的液体酸烷基化反应器，其中，所述径向分布部包括一个所述进料主管(3.1)和分别与所述进料主管(3.1)连通的多个所述进料支管(3.2)，多个所述进料支管(3.2)均匀分布；

所述进料主管(3.1)形成为直管，多个所述进料支管(3.2)分别在所述进料主管(3.1)两侧平行间隔设置，且所述进料支管(3.2)沿垂直于所述进料主管(3.1)的方向延伸，相邻两个所述进料支管(3.2)的间距为100～1000mm；或者，

所述进料主管(3.1)形成为环管，多个所述进料支管(3.2)分别连通于所述进料主管(3.1)的外侧且呈放射状设置，相邻两个所述进料支管(3.2)延伸方向的夹角为10°～45°。

4.根据权利要求2或3所述的液体酸烷基化反应器，其中，每个所述进料支管(3.2)的底部等间隔地连接有1～10个所述进料立管(3.3)，相邻两个所述进料立管(3.3)之间的间距为100～1000mm；或者，

所述进料盘管的底部连接有2～50个所述进料立管(3.3)，相邻两个所述进料立管(3.3)之间的间距为100～1000mm。

5.根据权利要求2或3所述的液体酸烷基化反应器，其中，所述进料主管(3.1)的直径D与所述进料支管(3.2)的直径d₁满足所述进料支管(3.2)的直径d₁与所述进料立管(3.3)的直径d₂满足其中，n为所述进料支管(3.2)的个数，m为每个所述进料支管(3.2)上连接的所述进料立管(3.3)的个数。

6.根据权利要求1所述的液体酸烷基化反应器，其中，所述进料立管(3.3)上沿轴向间隔设有多个分布孔组，所述分布孔组的个数和位置分别与所述预混单元(7)的个数和位置相匹配；

每个所述分布孔组内包括多个所述分布孔(3.4)，多个所述分布孔(3.4)沿所述进料立管(3.3)的周向均匀分布；

所述分布孔(3.4)的孔径为2～10mm，所述分布孔(3.4)的开孔方向水平或向斜上方，所述分布孔(3.4)的开孔方向与水平方向的夹角为0～60°。

7.根据权利要求1所述的液体酸烷基化反应器，其中，所述烷基化反应器还包括液体酸分布器(6)，所述液体酸分布器(6)设置于所述混合反应区上方且与所述液体酸入口(1)连通。