[发明专利]一种移动床固体酸烷基化连续反应系统及方法

说明书

本发明涉及一种移动床固体酸烷基化连续反应系统及方法，该系统包括固体酸烷基化反应器(a)、多个待再生催化剂倒料罐(e)和催化剂再生器(g)；所述待再生催化剂倒料罐(e)的催化剂出口与所述催化剂再生器(g)的待生剂入口连通，所述催化剂再生器(g)的再生剂出口通过再生剂输送管路与所述固体酸烷基化反应器(a)的催化剂入口连通；所述待生剂输送管路上设有第一催化剂输送介质入口，所述再生剂输送管路上设有第二催化剂输送介质入口。该系统能够将移动床固体酸烷基化反应系统和催化剂再生系统相衔接，进而使固体酸烷基化反应过程和催化剂再生过程连续进行。

技术领域

本申请本发明涉及固体酸烷基化领域，具体为一种固体酸烷基化连续反应系统及方法。

背景技术

烷基化油是以C8支链烷烃为主的混合物，不含烯烃、芳烃、硫、氮等物质，敏感性和蒸汽压低，是清洁、理想的高辛烷值汽油组分。固体酸烷基化工艺采用固体酸作为催化剂，不会造成环境污染，也不存在设备腐蚀和催化剂运输安全的问题。随着安全生产和环保法规的日益严格，被视为安全、绿色的烷基化工艺技术，具有很好的发展前景。固定床固体酸烷基化工艺一般包含至少两台固定床反应器，定期对每台反应器进行再生操作，恢复催化剂的活性，通过多台反应器的再生—反应频繁切换维持生产的连续进行。尽管固定床固体酸烷基化工艺相对简单，但存在催化剂利用率低、难以连续顺利进行。

发明内容

本公开的目的在于解决移动床固体酸烷基化反应系统和再生系统相衔接困难的问题，使固体酸烷基化反应过程和催化剂再生过程连续进行。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种移动床固体酸烷基化连续反应系统，该系统包括固体酸烷基化反应器、多个待再生催化剂倒料罐和催化剂再生器；所述固体酸烷基化反应器包括立式的第一壳体、第一催化剂通道、原料入口和反应产物出口；所述第一催化剂通道沿轴向设置于所述第一壳体内，所述第一催化剂通道的顶部向上延伸至所述第一壳体外，形成催化剂入口，所述第一催化剂通道的底部形成有催化剂出口；所述第一催化剂通道的内部与外部流体连通；多个所述待再生催化剂倒料罐并联设置，且设置于所述催化剂再生器的上方；每个所述待再生催化剂倒料罐包括罐体、催化剂入口和催化剂出口；所述待再生催化剂倒料罐的催化剂入口可切换地通过待生剂输送管路与所述固体酸烷基化反应器的催化剂出口连通；所述催化剂再生器包括立式的第二壳体和第二催化剂通道；所述第二催化剂通道沿轴向设置于所述第二壳体内，所述第二催化剂通道的顶部向上延伸至所述第二壳体外，形成待生剂入口，所述第二催化剂通道的底部形成有再生剂出口；所述待再生催化剂倒料罐的催化剂出口与所述催化剂再生器的待生剂入口连通，所述催化剂再生器的再生剂出口通过再生剂输送管路与所述固体酸烷基化反应器的催化剂入口连通；所述待生剂输送管路上设有第一催化剂输送介质入口，所述再生剂输送管路上设有第二催化剂输送介质入口。

可选地，所述第一催化剂通道形成为截面为环形的筒体，用于容纳固体酸催化剂；所述筒体的内侧壁和外侧壁分别与所述第一壳体同轴设置，所述第一催化剂通道的外侧壁与所述壳体的内壁之间形成进料分配区，所述内侧壁之间形成出料区，所述进料分配区与所述出料区之间仅通过所述第一催化剂通道流体连通；所述固体酸烷基化反应器的原料入口与所述进料分配区连通，所述固体酸烷基化反应器的反应产物出口与所述出料区连通；所述第一催化剂通道的内侧壁和外侧壁上分别具有开孔，以使所述筒体的内部和外部流体连通，所述开孔的尺寸小于所述固体酸催化剂的尺寸；所述固体酸烷基化反应器的反应产物出口还通过循环物料管线与所述固体酸烷基化反应器的原料入口连通。

可选地，该系统还包括反应器催化剂进料斗和反应器催化剂出料斗；所述反应器催化剂进料斗设置于所述固体酸烷基化反应器的上方且所述反应器催化剂进料斗的出口通过催化剂下料管与所述固体酸烷基化反应器的催化剂入口连通；所述反应器催化剂出料斗设置于所述固体酸烷基化反应器的下方且所述反应器催化剂出料斗的入口与所述固体酸烷基化反应器的催化剂出口连通，所述反应器催化剂出料斗的出口通过所述待生剂输送管路与多个所述待再生催化剂倒料罐的催化剂入口分别连通；所述催化剂再生器的再生剂出口通过所述再生剂输送管路与所述反应器催化剂进料斗的入口连通。