[发明专利]一种烷基化反应方法及脉冲流反应器

权利要求书

1.一种烷基化反应用脉冲流反应器，包括液相分布区、反应区、气化区和集液区，其特征在于，所述反应区包括变孔径丝网规整填料区，所述变孔径丝网规整填料区包括脉冲流诱导区、脉冲流稳定区和脉冲流强化区，所述脉冲流诱导区与液相分布区相邻，所述脉冲流强化区与气化区相邻，所述脉冲流稳定区位于脉冲流诱导区和脉冲流强化区之间，脉冲流诱导区、脉冲流稳定区和脉冲流强化区的丝网规整填料采用的丝网网孔依次变小，所述丝网孔径为1～2.5mm，丝线直径为0.5～2mm。

2.根据权利要求1所述的烷基化反应用脉冲流反应器，其特征在于：所述变孔径丝网规整填料区包括10-14层，其中：有1-2层为脉冲流诱导区、8-12层脉冲流稳定区、1-2层为脉冲流强化区。

3.根据权利要求1所述的烷基化反应用脉冲流反应器，其特征在于：所述变孔径丝网规整填料区的空隙率为40％～49％。

4.根据权利要求2所述的烷基化反应用脉冲流反应器，其特征在于：所述变孔径丝网规整填料区中每层的高度为900～1000mm，相邻层的间距为80～90mm。

5.根据权利要求1所述的烷基化反应用脉冲流反应器，其特征在于：所述变孔径丝网规整填料区由单股或多股丝线编织成的丝网经叠加、捆绑制成。

6.根据权利要求5所述的烷基化反应用脉冲流反应器，其特征在于：所述丝线为金属丝、聚丙烯丝或玻璃纤维丝。

7.一种烷基化反应方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a)采用液相进料方式，将烷烯混合物与催化剂加入液相分布区，并完成有效分布；

b)烷烯混合物与催化剂进入反应区中发生烷基化反应，部分烷烃汽化，气液两相在通过脉冲流诱导区时，形成脉冲流，随后进入脉冲流稳定区，使物料在反应中期进入稳定的脉冲流状态，最后进入脉冲流强化区，在脉冲流诱导区、脉冲流稳定区和脉冲流强化区的丝网规整填料采用的丝网网孔依次变小，通过采用变孔径填料，逐渐增大每段填料的压降，诱导气液两相形成脉冲流，并能确保反应中期处于稳定的脉冲流态，在反应后期处于高强度的脉冲流态，实现物料的高效混合；

c)气相烷烃在气化区采出，经压缩-冷却系统处理后返回反应器循环利用，剩余液相落入反应器集液区，进行催化剂和烷烃初步分离，催化剂返回反应器循环利用，烷烃经液相采出口采出后进入后续产物分离系统。

8.根据权利要求7所述的烷基化反应方法，其特征在于：所述催化剂为浓硫酸。

9.根据权利要求7所述的烷基化反应方法，其特征在于：所述步骤b)中反应区物料的平均流速为0.4～0.6m/min，反应温度为-3～-1℃，反应区顶部压力为320～360KPa，底部压力为21KPa，每段填料的压降为10～80KPa。

10.根据权利要求7所述的烷基化反应方法，其特征在于：所述烷烯混合物中烷烯比为6：1～7：1，催化剂与烷烯混合物比为1.0：1～1.5：1。