CN100345622C - 一种固体酸烷基化反应再生方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种固体酸烷基化反应再生装置，该装置包括液体分布器，提升管反应器、流化床反应器、环流床再生器和移动床再生器，其中液体分布器与提升管反应器的底部连接，提升管反应器的顶部与流化床反应器的底部连接，流化床反应器下部通过带阀门管道分别与环流床再生器和移动床再生器连接，环流床再生器下部通过带阀门管道与移动床顶部连接，环流床再生器下部和移动床再生器底部还分别通过带阀门管道与液体分布器连接，构成循环回路。本发明还提供了一种固体酸烷基化反应再生方法，根据不同催化剂颗粒、反应液、再生液物性灵活选择反应—再生回路，灵活调整催化剂颗粒在反应器和再生器中的停留时间，最大程度满足不同物性固体酸催化剂颗粒的应用。

Description

一种固体酸烷基化反应再生方法及装置

技术领域

本发明涉及一种反应再生方法及装置，特别是一种固体酸烷基化反应再生方法及装置，属于石油化工领域。

背景技术

烷基化工艺利用异构烷烃和低分子烯烃进行烷基化反应生产的烷基化油具有辛烷值高、蒸汽压低、燃烧热值高、不含硫氮非烃组分的特点，是理想的汽油调和组分。

传统的烷基化工艺始于40年代，它以液体酸硫酸或氢氟酸作催化剂，其特点是选择性好、价格低、可回收并连续保持活性。但是，氢氟酸毒性大，严重危害人体健康；硫酸腐蚀设备，产生的大量酸渣污染环境。因此，随着社会环保意识的日益增强，以硫酸或氢氟酸作催化剂的烷基化工艺的发展受到了很大限制。

固体酸烷基化工艺是近年来正在开发的替代液体酸工艺的环保型工艺过程，国内外对其研究已有20年以上的历史。该工艺的最大特点是环境友好，不产生环境污染问题。

目前对于固体酸烷基化工艺的研究主要集中在两个方面：一，固体酸催化剂的研究；二，固体酸烷基化反应器及工艺的研究。近年来，固体酸催化剂的研究取得了重大进展，各种类型的固体酸催化剂不断涌现，如HX、HY、ZSM-5、USY和REHY等沸石分子筛、含卤素的阳离子交换树脂，含卤素的固体超强酸，SO₄ ^-/M_XO_Y型固体超强酸，SO₄/复合氧化物型固体超强酸等。但是，这些催化剂普遍存在初活性好但容易失活的缺点，即烯烃的聚合致使催化剂表面出现积炭结焦进而导致催化剂活性迅速下降。为此，科研人员在不断改进催化剂性能的同时，又从化学工程角度采用连续再生工艺保证烷基化反应的连续顺利进行。目前常用的烷基化反应器有浆态床反应器、固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器和循环流化床等。浆态床反应器通过排出废催化剂和加入新鲜催化剂来维持催化剂的活性，但存在混合不充分、不易操作、工艺难于放大等问题。在固定床反应器中，由于催化剂会最终失去活性需要进行再生，因此生产中需要采用多个反应器进行切换以维持连续生产，因此该工艺也存在着设备投资高、切换频繁、难于操作的缺点。移动床反应器中，两相接近平推流流动，接触充分，反应效率高；缺点是处理量大时，压降较大。流化床反应器中，颗粒与流体一样自由流动，因此具有较高的传质传热特性。美国UOP公司开发Alkylene固体酸烷基化工艺核心装置就是提升管流化床反应器，参加反应后的失活催化剂通过分离器进行分离，然后送入再生器中进行催化剂的再生，通过反应器和再生器的连续操作，可维持催化剂的活性和高选择性。其缺点是该反应工艺比固定床反应工艺要复杂的多，催化剂的两级再生都要临氢操作，没有较好解决再生问题。

近年来，循环流化床反应器因其颗粒处理量大、集成度高、可实现多功能同步操作的优点，在固体酸烷基化领域得到重点研究和应用。中国石油化工总公司和清华大学共同开发的芳烃烷基化及其所用液固循环流化床(专利申请号94105710.0)涉及一种固体酸催化剂催化芳烃或其衍生物的烷基化工艺及液固循环流化床装置。该装置主要由液固并流上行反应器、待生催化剂沉降返洗塔、液固并流上行再生器和再生后催化剂沉降返洗塔四个主要设备组成，实现了反应—再生的连续进行，保证了催化剂始终在高活性下运转。该结构的缺点是反应器形式单一，操作弹性有限，对反应和再生过程没有分别加以考虑。

清华大学韩明汉等针对十二烷基苯生产过程中固体酸催化剂失活速度较快，生产过程不连续等缺点，开发了耦合式循环移动床反应器(CCMB)，并将该反应器用于合成直链烷基苯的新工艺(见CN 1087647C)。该工艺由移动床反应器、液固提升管和移动床再生器组成循环回路，将反应和再生过程耦合起来，实现了催化剂的反应及再生连续进行。该结构缺点是液固分离问题突出，窜液现象严重。

综上所述，现有的固体酸烷基化方法和装置难以实现催化剂在高活性下连续运转。

发明内容

本发明的目的是解决现有的固体酸烷基化工艺中反应再生过程不能连续进行的问题，实现催化剂在高活性下连续运转。

为了实现上述目的，本发明提供了一种固体酸烷基化反应再生方法，该方法包括：

将充分混合的催化剂颗粒和反应液从一提升管反应器的底部供入，液固两相在所述提升管反应器中的向上运动过程中发生烷基化反应，随后反应混合物经一分布器进入一流化床反应器，在所述流化床反应器中继续进行烷基化反应；在所述流化床反应器中，由于液速降低而发生液固两相分离，待再生催化剂堆积在所述流化床反应器的底部，液相产物和部分所述反应液从所述流化床反应器的顶部离开所述流化床反应器；

所述待再生催化剂按照其再生时间的需要分别选择进入一环流床再生器、进入一移动床再生器或进入一环流床和一移动床串联构成的组合再生器，在所述再生器中与再生液接触进行再生反应，再生后的催化剂再与反应液混合，使催化剂的反应和再生过程连续进行。

其中所述提升管反应器中的操作液速为0.1-3米/秒，床层空隙率为3-50％；所述流化床反应器中的操作液速为0.26-7.68×10^-2米/秒，床层空隙率为0.48-8％；所述移动床再生器内操作液速为0.2-3×10^-2米/秒。

其中催化剂再生路线的选择和催化剂颗粒的反应时间和再生时间密切相关。在提升管反应器和流化床反应器构成的组合反应器中，根据催化剂颗粒反应时间的要求，通过调节提升管反应器液速和流化床反应器内料位高度来灵活调节催化剂颗粒的停留时间。当催化剂颗粒的再生时间在几秒到几十秒之间时，选择环流再生器较为合适，并且具有液固接触充分、反应效率高等优点，因此选择提升管-流化床-环流床-提升管回路来完成反应再生过程；当催化剂颗粒的再生时间为几十秒到几十分钟之间时，选择移动床再生器较为合适，具有液固接触时间长、接触充分等优点，因此选择提升管-流化床-移动床-提升管回路；环流床-移动床组合再生器不但进一步延长了颗粒的停留时间，而且结合了环流床反应高效和移动床接触充分的特点，因此提升管-流化床-环流床-移动床-提升管回路也是一个完成反应再生过程的较好的选择。

本发明提供的固体酸烷基化反应再生方法，基于提升管、流化床、环流床、移动床不同的停留时间分布特征，针对不同物性催化剂颗粒、反应液、再生液物性，按照反应时间和再生时间的不同要求，灵活选择择适合的反应器、再生器组合方式，使催化剂颗粒短时反应即再生，反应再生连续进行，达到延长催化剂使用寿命，保持催化剂高活性和高选择性的目的，使催化剂始终在高活性下运转。

本发明还提供了一种固体酸烷基化反应再生装置，其包括液体分布器，提升管反应器、流化床反应器、环流床再生器和移动床再生器，其中所述液体分布器与所述提升管反应器的底部连接，所述提升管反应器的顶部与所述流化床反应器的底部连接，所述流化床反应器下部通过带阀门管道分别与所述环流床再生器和移动床再生器连接，所述环流床再生器下部通过带阀门管道与所述移动床再生器顶部连接，所述环流床再生器下部和移动床再生器底部还分别通过带阀门管道与所述液体分布器连接，以构成循环回路。

其中上述的液体分布器由管式分布器和套管构成，所述套管设有变径段，在所述变径段侧向设有颗粒循环管线，所述颗粒循环管线与所述套管的连接采用V型阀，在所述V型阀的底部设有松动液喷嘴，在所述变径段和所述套管的一次反应液入口之间设有二次反应液入口。该管式分布器的出口总面积为所述提升管反应器截面积的5-30％，变径段直径为提升管反应器直径的1.2-1.5倍，变径段高度为套管高度的30-55％，V型阀的夹角为40-100度。本发明的液体分布器与现有分布器相比，不但降低了压力波动，还大大提高了颗粒循环强度，明显改善了颗粒单向进料造成的偏流现象。

上述流化床反应器下部设有莲蓬头型分布器，该莲蓬头型分布器由倒锥段和直管段构成，直管段与提升管反应器的顶部出口相通；倒锥段的表面设有开孔，开孔直径为6-30mm，开孔率为5-20％。

上述移动床再生器的下部设有排料锥，所述排料锥由多个排料单锥和上下各一块固定板构成，所述固定板在与所述排料单锥的内部通道连接处设有开孔，上下固定板的开孔分别与内部通道上下内径相同。在每个所述排料单锥侧方开有多个条形槽，总开槽面积为侧面积的30-70％；所述移动床再生器底部的带阀门管道与所述排料锥的内部通道相通，所述移动床再生器的下部设有再生液入口，所述再生液入口与所述排料锥的外部空间相通。通过该排料锥的设置，实现了移动床再生器中催化剂颗粒和再生液的连续稳定逆向接触和反应。

上述环流床再生器的中部设有催化剂入口与连接流化床反应器和环流床再生器的带阀门管道相通；催化剂入口下方设有筛板，筛板的斜边与垂直方向的夹角为20-60度，开孔率为5-30％；筛板下方与下料管相连，在筛板的正下方设有环流筒，下料管伸入环流筒的长度为环流筒总长的60-90％；环流筒高度为0.7-1.5米，直径为环流床再生器内径的60-90％。

采用本发明提供的固体酸烷基化反应再生装置，可通过灵活选择组合方式，在较宽的范围内调节停留时间，最大程度满足不同性能固体酸催化剂的应用。

附图说明

图1是本发明固体酸烷基化反应再生装置示意图。

图2是本发明液体分布器的管式分布器结构示意图。

图3是本发明液体分布器的套管之一的结构示意图。

图4是本发明液体分布器的套管之二的结构示意图。

图5是本发明排料锥的排料单锥的结构示意图。

图6是本发明排料锥的俯视图。

图7是本发明排料锥的仰视图。

图8是本发明固体酸烷基化反应再生方法实施例一的流程示意图。

图9是本发明固体酸烷基化反应再生方法实施例二的流程示意图。

图10是本发明固体酸烷基化反应再生方法实施例三的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的固体酸烷基化反应再生方法和装置做详细地说明。

本发明提供的固体酸烷基化反应再生装置如图1所示，其主要由五个部分构成：液体分布器1、提升管反应器2、流化床反应器3、环流床再生器4和移动床再生器5。提升管反应器2下部设有液体分布器1；提升管反应器2顶部与流化床反应器3底部相通；流化床反应器3可以灵活选择与环流床再生器4、移动床再生器5单独相连构成循环回路，或与它们的串联构成循环回路；提升管反应器2和流化床反应器3组成组合反应器；环流床再生器4可与移动床再生器5组成组合再生器。

本发明的液体分布器1由管式分布器6和套管7组成；图2是管式分布器结构示意图，其包括分布管110、固定挡板120、缓冲段130和一次反应液入口14。分布管110作用可均匀分布一次反应液。在固定挡板120上设有螺栓孔，便于分布器整体与套管连接和安装。另外，固定挡板120还可密封套管底部出口。缓冲段130用于保证一次反应液平稳连续进料。管式分布器的出口总面积与提升管反应器2的截面积比为5-30％。图3和图4分别为套管的两具体例的结构示意图。其设有变径段34，变径段34高度与套管总高度比0.3-0.55，变径段34直径为提升管反应器2直径的1.2-1.5倍；变径段34侧向设有颗粒循环管线33，该循环管线33与套管的连接采用V型阀结构，V型阀结构的夹角为40-100°，在V型阀的底部设有松动液喷嘴16，通过调节松动液的流量可改变循环管线33的颗粒流率；变径段34与一次反应液入口14之间设有二次反应液入口15。考虑到本发明各种装置在空间上的排列，可在选择提升管-流化床-移动床-提升管或提升管-流化床-环流床-移动床-提升管回路时，使用图3所示的套管连接移动床再生器和提升管反应器；选择提升管-流化床-环流床-提升管回路时，使用图4所示的套管连接环流床反应器和提升管反应器。当然，如果空间上允许，上述不同的回路也可以共用图3或图4的套管。该液体分布器1与现有分布器相比，不但降低了压力波动，还大大提高了颗粒循环强度，明显改善了颗粒单向进料造成的偏流现象。

参见图1，本发明的提升管反应器2采用液固并流上行床。在流化床反应器3下部设置莲蓬头型分布器8，分布器8由上部倒锥段和下部直管段组成，分布器下部直管段与提升管反应器2出口相连；分布器8倒锥段上表面开孔，开孔直径为6-30mm，开孔率为5-20％；流化床反应器3底部为倒锥形，正下方设有反应液入口17与提升管反应器2出口相通，锥体部分设有催化剂出口18与环流床再生器4或移动床再生器5相通；流化床反应器3上部设有液相产物出口19。

在环流床再生器4中部设有催化剂入口21与流化床反应器3底部催化剂出口18管线相通；催化剂入口21下方设有倾斜式筛板9，筛板9斜边与垂直方向夹角根据颗粒物性及排料要求的不同为20-60°，筛板9开孔率为5-30％；筛板9下方与下料管10相连，筛板9正下方设有环流筒11，下料管伸入环流筒位置为h/H＝60-90％，其中h为下料管伸入环流筒的距离，H为环流筒高度；环流筒高度为0.7-1.5米，直径与环流床再生器直径比d/D＝60-90％；环流床再生器4下部设有莲蓬头型再生液分布器12，由上部倒锥段和下部直管段组成，分布器倒锥段上表面开孔，开孔直径为10-30mm，开孔率为5-20％；分布器下部直管段与再生液入口23相通；环流床再生器4底部为倒锥形，锥底正下方设有再生液入口23；与锥体部分斜边成60-120°方向设有催化剂出口22与移动床再生器5或颗粒循环管线33相通；环流床顶部设有再生液出口20。

在移动床再生器5内部设有排料锥13，见图5-7，排料锥13由多个排料单锥60和上下各一块固定板61、63构成，排料单锥侧方开有多个条形槽62，总开槽面积与侧面积百分比为30-70％；每个排料单锥60外侧覆盖不锈钢滤网(图中未示出)；移动床再生器5底部设有催化剂出口27，与排料锥13内部空间相通；移动床再生器5下部与筒体成90°方向设有再生液入口26，与排料锥外部空间相通；移动床再生器5顶部分别设有再生液出口24和催化剂入口管线25，催化剂入口管线25插入移动床再生器5内部长度视料位高度而定，一般为移动床高度的1/3-1/2。

本发明中，各反应、再生设备可以根据反应和再生过程停留时间的要求，灵活调节组成三个不同回路，分别为：提升管-流化床-环流床-提升管回路、提升管-流化床-移动床-提升管回路、提升管-流化床-环流床-移动床-提升管回路。

参见图1，以下将说明本发明提供的固体酸烷基化反应再生方法。按反应配比混合好的反应液分两路分别由一次反应液入口14和二次反应液入口15由计量泵泵入，由一次反应液入口进入的反应液流使催化剂颗粒处于循环床状态，由二次反应液入口进入的反应液流则用来改变催化剂入口端的阻力从而调节催化剂的循环量。催化剂颗粒在液体分布器1中和反应液充分混合后，液固两相并流向上进入提升管反应器2底部并在向上运动过程中发生烷基化反应。提升管反应器2中，操作液速为0.1-3米/秒，床层空隙率控制在3-50％，催化剂在液速为1-15倍于催化剂颗粒终端沉降速度的反应物和产物的载带下在反应器内自下向上运动，最后离开提升管反应器2，经莲蓬头型分布器8进入流化床反应器3。流化床反应器中，液速控制在0.26-7.68×10^-2m/s，床层空隙率控制在0.48-8％。反应物流和催化剂颗粒经分布器8开孔喷出后继续发生烷基化反应，由于反应器直径的增大液速迅速降低，同时由于密度差的原因，液固两相分离，催化剂颗粒在向上运动一段距离后落回反应器底部堆积，堆积高度由流化床底部出口阀29或28控制，分离的液相产物和部分反应液继续向上运动并从反应器顶部出口19离开装置。至此，反应过程完成。

催化剂颗粒离开流化床反应器后，可以按照催化剂颗粒再生时间的需要选择单独进入环流床再生器3、或移动床再生器4，也可以串联进入环流床+移动床组合再生器。当催化剂颗粒再生时间为几秒-几十秒钟时，催化剂颗粒可以选择单独进入环流床再生器3。催化剂进入环流床再生器后，催化剂颗粒在倾斜式筛板9上与自下向上从筛孔经过的再生液短时间接触进行再生反应后，经下料管10进入环流筒11中心。在由环流床底莲蓬头型分布器12喷出的新鲜再生液的曳力作用下，颗粒被再生液曳带上升至环流筒顶部，然后在内外环密度差作用下进入环隙空间，下落颗粒穿过环隙空间后落回环流床底部，其中部分颗粒重新进入环流筒内部进行循环流动。再生液向上由环流床再生器顶部出口20离开。床底催化剂颗粒从环流床底部出口22离开，经颗粒循环管线回到液体分布器1。从松动液喷嘴16喷出的松动液有助于催化剂颗粒进入液体分布器中心，从而完成催化剂颗粒在反应器和再生器中的循环流动。

当催化剂颗粒再生时间为几十秒-几十分钟时，催化剂颗粒可以选择单独进入移动床再生器5。移动床再生器5内液速为0.2～3cm/s。催化剂颗粒进入移动床后，与逆流上行的新鲜再生液接触进行再生反应。颗粒下落至床层后继续缓慢向下移动，直至到达反应器底部穿过排料锥13中心通道，在移动床底部堆积。再生液从移动床底部入口26进入，穿过排料锥外侧开缝进入排料锥中心通道，并与催化剂颗粒逆流接触进行再生反应。再生后液体从移动床顶部出口24离开，移动床底部颗粒从底部出口27离开，经颗粒循环管线33回到液体分布器1。松动液喷嘴16喷出的松动液有助于催化剂颗粒进入液体分布器中心，从而完成催化剂颗粒在反应器和再生器中的循环流动。

催化剂颗粒也可以选择进入环流床+移动床组合再生器。催化剂颗粒依次进入环流再生器4和移动床再生器5进行两级再生，再生后颗粒经颗粒循环管线颗粒循环管线33回到液体分布器1。松动液喷嘴16喷出的松动液有助于催化剂颗粒进入液体分布器中心，从而完成催化剂颗粒在反应器和再生器中的循环流动。

本发明提供的固体酸烷基化装置实现了固体酸催化剂反应—再生过程的连续进行，由于反应—再生过程是在循环流态化状态下进行的，因而可以保证催化剂始终在高活性下运转。在本装置中，由于反应液和再生液均有各自独立的回路进出装置，因此通过调节两路物料的进料量比例即可控制反应器和再生器中的总物料量和催化剂的浓度，进而控制反应的转化率和待生催化剂的再生效率。此外，流化床反应器、环流床再生器和移动床再生器在催化剂出口都设置有控制阀门，可以控制各反应器中催化剂料位高度，因而可以有效地控制催化剂颗粒在各反应器中的停留时间。

该装置的优点是各反应、再生设备可以灵活组合成多个回路，可以根据不同催化剂颗粒、反应液、再生液物性灵活选择反应—再生回路，从而灵活调整催化剂颗粒在反应器和再生器中的停留时间，最大程度满足不同物性固体酸催化剂颗粒的应用，保证产品质量符合要求。同时，本发明的液体分布器同现有提升管的液体分布器相比，去掉了多孔筛板分布器，增加了变径段，可以在大幅度提高颗粒循环强度的同时，保证颗粒分布的均匀性。

以下通过具体实施例对本发明的方法和装置作进一步的详细说明：

实施例一

参见图8，本实施例的固体酸烷基化反应再生方法主要利用液体分布器

1、提升管反应器2、流化床反应器3和环流床再生器4构成的回路，通过打开图8中控制阀29和控制阀31，关闭控制阀28、控制阀30和控制阀32(参见图1)即可将本发明装置设为此回路运行。具体流程是，按反应配比混合好的反应液分两路分别由一次反应液入口14和二次反应液入口15由计量泵泵入液体分布器1，由一次反应液入口进入的反应液流使催化剂颗粒处于循环床状态，由二次反应液入口进入的反应液流则用来改变催化剂入口端的阻力从而调节催化剂的循环量。催化剂颗粒在液体分布器1中和反应液充分混合后，液固两相并流向上进入提升管反应器2底部，并在向上运动过程中发生烷基化反应。提升管反应器中，操作液速为0.1-3米/秒，床层空隙率为3-50％，催化剂在液速为1-15倍于催化剂颗粒终端沉降速度的反应液曳带下在反应器内自下向上运动。催化剂颗粒和反应液上升至提升管反应器出口，由流化床底部入口17经莲蓬头型分布器8进入流化床反应器3。流化床反应器3中，液速控制在0.26-7.68cm/s，床层空隙率控制在0.48-8％，反应液流和催化剂颗粒经分布器开孔喷出后继续发生烷基化反应。由于反应器直径的增大液速迅速降低，同时由于密度差的原因，催化剂颗粒与反应液分离，催化剂颗粒在向上运动一段距离后减速为零并在重力作用下开始向下运动，逐渐落回反应器底部堆积，堆积高度由流化床底部出口阀29控制，分离的液相产物和部分反应液继续向上运动并从反应器顶部出口19离开装置。至此，固体酸催化剂反应过程完成。

再生过程中，流化床反应器3底部堆积的催化剂颗粒在重力作用下由流化床反应器3底部出口18离开，经控制阀29从环流床再生器3中部入口21进入环流床再生器4。进入环流床再生器4后，催化剂颗粒在倾斜式筛板9上与自下向上从筛孔经过的再生液短时间接触进行再生反应后，经下料管10进入环流筒11中心。在由环流床再生器4底部分布器12喷出的新鲜再生液的作用下，颗粒被再生液悬浮并上升至环流筒11顶部，然后在内外环密度差作用下进入环隙空间，下落颗粒穿过环隙空间后落回环流床再生器4底部，其中部分颗粒重新进入环流筒内部进行循环流动。再生液向上由环流床再生器4顶部出口20离开。再生后的催化剂颗粒从环流床再生器4底部出口22离开，在控制阀31的控制下经颗粒循环管线33回到液体分布器1。松动液喷嘴16喷出的松动液有助于催化剂颗粒进入液体分布器中心，从而完成催化剂颗粒在反应器和再生器中的循环流动。

实施例二

参见图9，本实施例的固体酸烷基化反应再生方法主要利用由液体分布器1、提升管反应器2、流化床反应器3和移动床再生器5构成的回路，通过打开图9中的控制阀28和控制阀32，关闭控制阀29、控制阀30和控制阀31(参见图1)即可将本发明装置设为此回路运行。具体流程中，催化剂颗粒在提升管反应器2和流化床反应器3中进行烷基化反应的部分与实施例一相同。不同的是，催化剂颗粒从流化床底部出口18流出后，经控制阀28通过连接管线进入移动床再生器5内催化剂床层。需要注意的是，催化剂颗粒入口管线25插入移动床内部长度视料位高度的需要控制在移动床总高度1/3-1/2。控制催化剂入口管线插入料位高度是为了保证催化剂颗粒平稳下料，防止刚进入再生器的颗粒被逆流而上的再生液扬起并带出移动床。移动床再生器5内液速为0.2-3cm/s。催化剂颗粒随移动床层缓慢向下移动，并在移动床底部通过排料锥13的内部通道。新鲜再生液经移动床再生器5底部侧向入口26进入排料锥13外部空间并通过排料单锥侧向开缝进入移动床再生器5内部，与床层催化剂颗粒逆流接触进行再生反应。再生后的再生液经移动床再生器5顶部出口24离开装置。再生后的催化剂颗粒从移动床底部出口27离开，在控制阀32的控制下经颗粒循环管线33回到液体分布器1。松动液喷嘴16喷出的松动液有助于催化剂颗粒进入液体分布器中心，从而完成催化剂颗粒在反应器和再生器中的循环流动。

实施例三

参见图10，本实施例的固体酸烷基化反应再生方法主要利用液体分布器1、提升管反应器2、流化床反应器3、环流床再生器4和移动床再生器5构成的回路。通过打开图10中的控制阀29、控制阀30和控制阀32，关闭控制阀28和控制阀31(参见图1)即可将本发明装置设为此回路运行。具体流程中，催化剂颗粒在提升管反应器2和流化床反应器3中进行烷基化反应的反应部分与实施例一相同。再生过程中，流化床反应器3底部待生催化剂颗粒从流化床底部出口18离开，经控制阀29从环流床再生器4中部入口21进入环流床再生器4。环流再生器4内催化剂颗粒再生过程与实施例一再生过程相同。环流再生器底部催化剂颗粒从环流床底部出口22离开，经控制阀30从移动床顶部入口管线25进入移动床再生器5内部。移动床移动床再生器5内部催化剂颗粒再生过程与实施例二相同。再生后的催化剂颗粒从移动床底部出口27离开，在控制阀32控制下经颗粒循环管线33回到液体分布器1。松动液喷嘴16喷出的松动液有助于催化剂颗粒进入液体分布器中心，从而完成催化剂颗粒在反应器和再生器中的循环流动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的保护范围中。

Claims (10)

1、一种固体酸烷基化反应再生方法，包括：

将充分混合的催化剂颗粒和反应液从一提升管反应器的底部供入，液固两相在所述提升管反应器中的向上运动过程中发生烷基化反应，随后反应混合物经一分布器进入一流化床反应器，在所述流化床反应器中继续进行烷基化反应；在所述流化床反应器中，由于液速降低而发生液固两相分离，待再生催化剂堆积在所述流化床反应器的底部，液相产物从所述流化床反应器的顶部离开所述流化床反应器；

所述待再生催化剂按照其再生时间的需要分别选择进入一环流床再生器、进入一移动床再生器或进入一环流床和一移动床串联构成的组合再生器，在所述再生器中与再生液接触进行再生反应，再生后的催化剂再与反应液混合，使催化剂的反应和再生过程连续进行。

2、根据权利要求1所述的固体酸烷基化反应再生方法，其中所述提升管反应器中的操作液速为0.1-3米/秒，床层空隙率为3-50％。

3、根据权利要求1所述的固体酸烷基化反应再生方法，其中所述流化床反应器中的操作液速为0.26-7.68×10^-2米/秒，床层空隙率为0.48-8％。

4、根据权利要求1所述的固体酸烷基化反应再生方法，其中所述移动床再生器内操作液速为0.2-3×10^-2米/秒。

5、一种固体酸烷基化反应再生装置，包括液体分布器，提升管反应器、流化床反应器、环流床再生器和移动床再生器，其中所述液体分布器与所述提升管反应器的底部连接，所述提升管反应器的顶部与所述流化床反应器的底部连接，所述流化床反应器下部通过带阀门管道分别与所述环流床再生器和移动床再生器连接，所述环流床再生器下部通过带阀门管道与所述移动床再生器顶部连接，所述环流床再生器下部和移动床再生器底部还分别通过带阀门管道与所述液体分布器连接，以构成循环回路。

6、根据权利要求5所述的固体酸烷基化反应再生装置，其中所述液体分布器由管式分布器和套管构成，所述套管设有变径段，在所述变径段侧向设有颗粒循环管线，所述颗粒循环管线与所述套管的连接采用V型阀，在所述V型阀的底部设有松动液喷嘴，在所述变径段和所述套管底部的一次反应液入口之间设有二次反应液入口。

7、根据权利要求6所述的固体酸烷基化反应再生装置，其中所述管式分布器的出口总面积为所述提升管反应器截面积的5-30％，所述变径段直径为所述提升管反应器直径的1.2-1.5倍，所述变径段高度为所述套管高度的30-55％，所述V型阀的夹角为40-100度。

8、根据权利要求5所述的固体酸烷基化反应再生装置，其中所述流化床反应器下部设有莲蓬头型分布器，所述莲蓬头型分布器由倒锥段和直管段构成，所述直管段与所述提升管反应器的顶部出口相通；所述倒锥段的表面设有开孔，开孔直径为6-30mm，开孔率为5-20％。

9、根据权利要求5所述的固体酸烷基化反应再生装置，其中所述移动床再生器的下部设有排料锥，所述排料锥由多个排料单锥和上下各一块固定板构成，所述固定板在与所述排料单锥的内部通道连接处设有开孔，在每个所述排料单锥侧方开有多个条形槽，总开槽面积为侧面积的30-70％；所述移动床再生器底部的带阀门管道与所述排料锥的内部通道相通，所述移动床再生器的下部设有再生液入口，所述再生液入口与所述排料锥的外部空间相通。

10、根据权利要求5所述的固体酸烷基化反应再生装置，其中所述环流床再生器的中部设有催化剂入口与连接所述流化床反应器和环流床再生器的带阀门管道相通；所述催化剂入口下方设有筛板，所述筛板的斜边与垂直方向的夹角为20-60度，开孔率为5-30％；所述筛板下方与下料管相连，所述筛板的正下方设有环流筒，所述下料管伸入所述环流筒的长度为所述环流筒总长的60-90％；所述环流筒高度为0.7-1.5米，直径为所述环流床再生器内径的60-90％。

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