[发明专利]一种烷基化反应器及其反应方法

权利要求书

1.一种烷基化反应器，其特征在于：包括外壳(1)，所述外壳(1)的底部设有一个烃类反应物入口(2)，顶部设有一个烃类反应物出口(3)，所述外壳(1)的内部从下到上具有依次相连通的HF循环输送区(4)、混合反应区(5)、离心分离区(6)和重力分离区(7)；其中，所述外壳(1)的内部安装有一根竖直的中心轴(8)，所述中心轴(8)的底端安装在HF循环输送区(4)中，顶端安装在所述离心分离区(6)中。

2.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器，其特征在于：所述外壳(1)的底部具有一个裙座(11)，所述烃类反应物入口(2)设置在所述裙座(11)的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器，其特征在于：所述HF循环输送区(4)的下端周围设有HF循环吸入口(41)，并且所述HF循环输送区(4)的内部安装有一个循环泵壳体(42)；其中，所述中心轴(8)的底端安装在所述循环泵壳体(42)的内部，并且所述中心轴(8)的底端安装有循环泵驱动叶轮(43)和循环泵从动叶轮(44)。

4.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器，其特征在于：所述混合反应区(5)分为位于内侧的内筒体(51)和位于外侧的外筒体(52)，所述内筒体(51)的底端和顶端分别与所述HF循环输送区(4)和所述离心分离区(6)相连通。

5.根据权利要求4所述的一种烷基化反应器，其特征在于：所述外筒体(52)和所述内筒体(51)之间安装有多根竖直的冷却换热管(53)，所述外筒体(52)的外侧壁的下端安装有冷却水进口(54)，上端安装有冷却水出口(55)。

6.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器，其特征在于：所述离心分离区(6)的内部设有螺旋状的螺旋导流板(61)，所述螺旋导流板(61)安装在中心轴上，所述离心分离区(6)的侧面设有多个导流孔(62)；其中，所述中心轴(8)的顶端安装在所述离心分离区(6)的内部。

7.根据权利要求1所述的一种烷基化反应器，其特征在于：所述中心轴(8)的底端通过下轴承(81)和下轴承支座(82)安装在所述HF循环输送区(4)的内部，所述中心轴(8)的顶端通过上轴承(83)和上轴承支座(84)安装在所述离心分离区(6)的内部。

8.根据权利要求7所述的一种烷基化反应器，其特征在于：所述中心轴(8)的位于所述混合反应区(5)的部位上并排安装有多个搅拌器组件(9)，所述搅拌器组件(9)包括搅拌器叶轮(91)和搅拌器挡流板(92)。

9.一种用于权利要求1-8中任一项的烷基化反应器的反应方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将由烷烯烃和苯组成的烃类反应物从所述烃类反应物入口(2)输入到烷基化反应器的内部，并向烷基化反应器中通入HF；

2)烃类反应物经过所述HF循环输送区(4)，并与进入到所述HF循环输送区(4)中的HF一起进入所述混合反应区(5)的内侧；

3)在所述混合反应区(5)的内侧中，烃类反应物与HF进行混合，烷烯烃和苯进行反应生成烷基苯，烷基苯与过量的烷烃和苯组成烃类混合物，烃类混合物和HF相混合并进入所述离心分离区(6)；

4)在所述离心分离区(6)中，通过离心流动，大部分HF排出到所述离心分离区(6)的外侧，烃类混合物和小部分HF的混合物进入到所述重力分离区(7)；

5)在所述重力分离区(7)中，HF在重力作用下与烃类混合物相分离；

6)分离后的烃类混合物通过所述烃类反应物出口(3)从烷基化反应器中排出。

10.根据权利要求9所述的反应方法，其特征在于：还包括以下步骤：

7)从所述离心分离区(6)中排出的HF，经由所述混合反应区(5)冷却并流动到所述HF循环输送区(4)中。