[发明专利]烷基化反应器和烷基化反应方法

权利要求书

1.一种分段进料烷基化反应器，其特征在于包括反应器筒体，封头，隔板，上床层，下床层，进料管，进料分布管，旋转轴，补充物料入口，出料口，循环冷却气入口和循环冷却气出口；上床层和下床层分别设置在反应器壳体内的上中部和下中部，上床层和下床层之间设置有隔板，补充物料入口设置在隔板与上床层之间，上床层和下床层通过旋转轴连接，所述上床层包括静止组件和转动组件，静止组件上部通过密封构件与反应器壳体连接，转动组件固定设置在与旋转轴连接的固定板上，上床层中心为空筒结构，进料分布管设置在上床层中心的空筒结构内，进料分布管与进料管连通，所述下床层中心设置旋转床，旋转床通过旋转轴与驱动装置连接，旋转床与反应器壳体之间设置适宜间隙，旋转床中心为空筒结构，旋转轴设置在旋转床中心的空筒结构内，旋转轴上设置折流板，隔板与旋转轴形成同心套管结构，隔板上设置适宜的物料分布孔，出料口设置在反应器壳体下部，旋转床上部与反应器壳体之间设置密封构件，旋转床上部与密封构件之间为可转动连接，循环冷却气入口和循环冷却气出口分别设置在旋转床密封构件上侧和下侧的反应器壳体上，循环冷却气入口和循环冷却气出口之间设置循环冷却气制冷系统，所述循环冷却气制冷系统包括热管换热器，冷媒储罐和冷媒压缩机。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：烷基化反应器中，进料管一端与进料分布管连通，进料管另一端与喷射式混合器的出口连通。

3.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于：喷射式混合器包括对撞室和进料喷射口，对撞室内设置位置相对的两个进料喷射口，两个进料喷射口之间形成喷射混合区，实现物料的预混合。

4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：烷基化反应器中，反应器筒体为圆柱形筒体，封头包括上封头和下封头，圆柱形反应器垂直设置。

5.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：烷基化反应器中，旋转床采用耐腐蚀框架和床层构成，床层采用耐腐蚀金属丝网或填料构成；旋转床外形为圆柱筒形，旋转床与反应器壳体之间设置适宜空隙，形成环状空间；旋转床中心为圆柱形空筒，隔板与旋转轴设置在该圆柱形空筒中，隔板与旋转床之间具有适宜空隙，形成环状空间；隔板上设置适宜的物料分布孔；旋转轴垂直设置；旋转轴通过封头与反应器外下部设置的驱动装置连接。

6.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：所述隔板设置在旋转轴径向外侧，形成环形通道，隔板上部与反应器壳体内壁固定连接，隔板底部与旋转轴之间设置密封构件，隔板与旋转轴之间为可转动连接，隔板与旋转轴之间的间隙距离为5mm～300mm，优选10mm～50mm。

7.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于所述折流板设置2～10层，优选设置4～6层，每层设置2～8个折流板，优选设置3～6个折流板，所述折流板层与层之间彼此交错设置。

8.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：热管换热器包括壳体，热管元件，间隔板，冷媒入口，冷媒出口，气体入口和气体出口，热管元件和热管换热器轴线方向平行，间隔板和热管换热器轴线方向垂直，间隔板隔板将热管换热器分为彼此密封的上下两部分。

9.根据权利要求8所述的反应器，其特征在于：冷媒入口设置在热管换热器顶端，冷媒出口设置在间隔板上部的换热器壳体上。

10.根据权利要求8所述的反应器，其特征在于：气体入口和气体出口分别设置在间隔板下部的换热器壳体上，其中气体入口与循环冷却气出口连接，气体出口与循环冷却气入口连接。

11.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：静止组件为设有槽缝的齿形环状结构，槽缝总宽度为其周长的1/8～4/5，优选1/3～2/3。

12.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：转动组件为设有槽缝的齿形环状结构，槽缝总宽度为其周长的1/8～4/5，优选1/3～2/3。

13.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：转动组件和静止组件设置1～6层，优选设置3～5层。

14.根据权利要求1或13所述的反应器，其特征在于：静止组件与转动组件高度相等，静止组件与转动组件重叠位置长度为静止组件或转动组件高度的1/8～7/8，优选1/3~1/2。