【技术实现步骤摘要】
烷基化反应系统及其配套的烷基化反应工艺方法
本专利技术提供一种节能降耗的高效烷基化反应工艺方法及烷基化反应系统，具体涉及包含采用新型烷基化反应器结合多级串联工艺在离心力场闪蒸条件下进行烷基化反应的系统装置及配套工艺方法，属于石油化工领域。
技术介绍
烷基化反应是石油精炼工业中的核心反应之一。其中，最常见的烷基化反应是采用硫酸催化的低温烷基化反应，用于生产高辛烷值的优质油品。在石油精炼工业的烷基化反应中，涉及到引发、二聚、多聚、转移、歧化及断裂等反应机理，其中主反应是烯烃质子化后产生的碳正离子与烯烃及烷烃发生的链式反应，其反应的关键控制因素有烷烯比、酸浓度、烃酸比、微观混合度及反应温度等。现有的烷基化反应技术改进均集中在这几个控制因素上。CN104667856中公开了一种采用异丁烷和C3～C5烯烃为原料，以硫酸为催化剂，以惰性气体作为循环冷却剂的旋转床作为烷基化反应器的烷基化工艺。该反应通过惰性气体换热控温，相对来讲，同等体积条件下气体的比热容比液体小几个数量级，同等循环量下达到相同换热效果需要的气体温度极低，...
【技术保护点】
1.一种烷基化反应工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：将原料通过进料系统输入烷基化反应器，在定子及转子高速剪切扰动下，发生闪蒸，得到反应混合物；/n步骤2：将步骤1得到的反应混合物输入反应分离罐中，进行酸烃分离；/n步骤3：反应混合物中的气相产物经液化系统处理后返送回进料系统，分离得到的液烃送往聚结器进行进一步纯化分离，得到烷基化反应产品，分离得到的酸返送回烷基化反应器或外排；/n其中，所述烷基化反应器的端盖分为上下双层空腔结构，换热介质输入端盖上层空腔，后进入定子；定子固定于端盖内侧，且为套管结构，其内管与端盖上层空腔连通，外管与端盖下层空腔连通；换热介质由定...
【技术特征摘要】
1.一种烷基化反应工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将原料通过进料系统输入烷基化反应器，在定子及转子高速剪切扰动下，发生闪蒸，得到反应混合物；
步骤2：将步骤1得到的反应混合物输入反应分离罐中，进行酸烃分离；
步骤3：反应混合物中的气相产物经液化系统处理后返送回进料系统，分离得到的液烃送往聚结器进行进一步纯化分离，得到烷基化反应产品，分离得到的酸返送回烷基化反应器或外排；
其中，所述烷基化反应器的端盖分为上下双层空腔结构，换热介质输入端盖上层空腔，后进入定子；定子固定于端盖内侧，且为套管结构，其内管与端盖上层空腔连通，外管与端盖下层空腔连通；换热介质由定子的内管流至外管再输入端盖下层空腔，用以维持反应体系的低温环境。
2.根据权利要求1所述的烷基化反应工艺方法，其特征在于，所述烷基化反应器主要由端盖、壳体、定子、转子、传动系统及机械密封构成；所述壳体的底部与传动系统相连。
3.根据权利要求1所述的烷基化反应工艺方法，其特征在于，所述换热介质为液烃，液烃储存于液化系统，液化系统与烷基化反应器的端盖上层空腔连通，液化系统中的液烃，输入端盖的上层空腔，后进入定子，由定子的内管流至外管再输入端盖下层空腔，液烃在烷基化反应器的端盖内发生闪蒸，用以维持反应体系的低温环境，液烃闪蒸后的气液混合物排出端盖并返回至液化系统。
4.根据权利要求1所述的烷基化反应工艺方法，其特征在于，所述换热介质为冷媒，冷媒输入端盖的上层空腔，后进入定子，由定子的内管流至外管再输入端盖下层空腔，用以维持反应体系的低温环境。
5.根据权利要求2所述的烷基化反应工艺方法，其特征在于，所述定子成圆周均匀分布于端盖内侧；所述转子由转子座与多层同心环或均布在多层同心圆上的柱销构成，同心环在圆周上设有流体通道，转子座与传动系统的转轴相连；所述定子与转子位置相对，且错位布置。
6.根据权利要求1所述的烷基化反应工艺方法，其特征在于，所述反应分离罐自上至下设有持液段、填料段及分离段。
7.根据权利要求6所述的烷基化反应工艺方法，其特征在于，所述反应分离罐罐顶设有气相出口，并通过气相增压器与烷基化反应器进料口相连；持液段上部设有进料口与烷基化反应器的出料口相连，持液段内部设有中心升气管，持液段一侧中部和下部设有循环进口和循环出口，循环出口通过反应循环泵后分为两路，一路返回循环进口，另一路与烷基化反应器的进料口相连并提供循环液至烷基化反应器，持液段另一侧自底部起设有不同高度的出料孔，分别通过管路受阀控制并通往填料段上部的液体分布器。
8.根据权利要求7所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，宋云华，王若欣，周华群，李应文，何涛波，何盛宝，李玮，刘奕隆，时文，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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