[实用新型]一种基于固体酸催化剂的烷基化反应装置

说明书

本实用新型公开了一种基于固体酸催化剂的烷基化反应装置，包括静态混合器、烷基化反应器、脱丙烷塔、脱丁烷塔、异构化反应器和异丁烷回收塔，静态混合器的一侧设置有异丁烷进料管和碳四烯烃进料管，烷基化反应器包括第一烷基化反应器和第二烷基化反应器，脱丙烷塔的上部设置有C1‑C3烃类出料管，脱丙烷塔的下部与脱丁烷塔连通，脱丁烷塔的下部设置有烷基化油出料管。本实用新型通过在静态混合器上连接第一烷基化反应器和第二烷基化反应器，同时使第一烷基化反应器和第二烷基化反应器均与异丁烷进料管连通，能够使第一烷基化反应器和第二烷基化反应器循环进行烷基化反应和催化剂再生，能有效提高反应效率，提高异丁烷的利用率。

技术领域

本实用新型属于烷基化油生产技术领域，具体涉及一种基于固体酸催化剂的烷基化反应装置。

背景技术

石油炼制和石油化工生产过程中副产大量碳四烃类混合物，包括正丁烷、异丁烷、异丁烯和丁二烯等，将这部分副产物综合利用已经提高附加值是增加企业效益的重要途径。其中异丁烷与碳四烯烃烷基化生产清洁汽油技术是发展较早的一种碳四利用技术。

20世纪30～40年代，世界上开发成功了以硫酸、氢氟酸为催化剂的烷基化技术。20世纪80年代国内引进了国外先进技术，有美国Stratco硫酸法烷基化技术和氢氟酸法烷基化技术，先后建成了20于套烷基化装置，实际加工能力达130万t/a。传统烷基化方法所采用的催化剂为硫酸或氢氟酸，装置存在酸腐蚀、废酸处理和安全操作等一系列问题。

随着环保法规对汽油中烯烃、芳烃、硫含量等限制的日益严格，国内烷基化油的重要性日显突出。由于传统烷基化技术存在的问题限制了其进一步的发展，而固体酸催化烷基化技术具有设备腐蚀轻、催化剂选择性高、环境污染小和产物易分离等优点，是一种可以替代传统液体酸烷基化技术的一种新型技术。

授权公告号为CN102191081B的中国专利公开了一种固体酸烷基化方法，其通过将混合反应原料间歇引入烷基化反应器，且始终保持异构烷烃在反应系统内循环，实现了烷基化反应与催化剂再生的交替进行，同时将烷基化反应器部分反应物料返回至反应器入口以提高进料烷烯比，此方法含有一台反应器时为间歇操作，串联2个以上反应器可以实现连续操作，但该方法的操作条件为异丁烷的超临界状态，操作条件苛刻，且烷基化油在反应器中循环，降低了反应器的效率，增加了催化剂失活的几率。

授权公告号为CN1100028C的中国专利公开了一种异构烷烃与烯烃的烷基化方法，其使用至少二个并联的反应器，当其中一个或多个反应器中的催化剂需要再生时，在反应器原位通过溶剂与固体酸催化剂接触，冲洗清除覆盖在固体酸催化剂表面上的大分子烃类，恢复催化剂的高选择性，但该方法设置了一套独立的再生溶剂系统，操作系统复杂效率低。

采用固体酸催化烷基化时，由于固体酸催化剂具有失活快的特点，因此如何快速、简单、高效、节约地对失活的固体酸催化剂进行再生是固体酸催化烷基化技术应用中需要亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于固体酸催化剂的烷基化反应装置，其通过在静态混合器的出料口处连接第一烷基化反应器和第二烷基化反应器，同时使第一烷基化反应器和第二烷基化反应器均与异丁烷进料管连通，能够使第一烷基化反应器和第二烷基化反应器循环进行烷基化反应和催化剂再生，能有效提高反应效率，提高异丁烷的利用率，降低了操作费用和投资费用。