CN105018134B

CN105018134B - 一种静态管式烷基化反应装置和液体酸催化的烷基化反应方法

Info

Publication number: CN105018134B
Application number: CN201410165436.6A
Authority: CN
Inventors: 董明会; 温朗友; 宗保宁; 慕旭宏; 杨克勇; 俞芳; 喻惠利; 郜亮; 夏玥穜
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2014-04-21
Filing date: 2014-04-21
Publication date: 2017-06-30
Anticipated expiration: 2034-04-21
Also published as: CN105018134A

Abstract

一种静态管式烷基化反应装置以及采用该反应装置进行液体酸催化的烷基化反应方法。所说的反应装置包括n+1、且n≥1组反应器，每组反应器包括混合反应段A和与之串联的混合反应段B，混合反应段B具有换热功能，其中，第1组反应器的混合反应段A记为A₁，A₁设置有新鲜液体酸进料管线；第n+1组反应器的混合反应段B记为B_n+1，B_n+1设置有烷基化反应产物采出管线用于排出酸烃乳液；部分酸烃乳液经循环泵循环；每一组反应器的混合反应段A均与含有烯烃的烷基化反应原料进料管线相连，混合反应段A设置有m且m≥1个入料口用于加入含有烯烃的烷基化反应原料。

Description

一种静态管式烷基化反应装置和液体酸催化的烷基化反应方法

技术领域

本发明涉及一种液体酸烷基化反应的反应器和应用方法，更具体地是涉及异构烷烃和烯烃在液体酸催化下进行烷基化反应的反应器和应用方法，属于石油化工领域。

背景技术

异构烷烃与烯烃的烷基化反应，主要是指异丁烷与丁烯的烷基化反应，其反应的实质是在酸性催化剂的存在下，把烷烃分子加到烯烃分子上的有机加成反应。烷基化反应是石化工业中一个重要的工艺过程。异丁烷与丁烯在强酸催化剂作用下反应生成的异构C₈烷烃，称为烷基化汽油。烷基化汽油具有高辛烷值(RON94～96)和低Reid蒸汽压，硫含量、烯烃含量极低，无苯和芳烃，是优良的汽油调和组分。采用新配方汽油作为汽油发动机的燃料，将会大大缓和由于汽油尾气排放造成的城市空气污染。就此意义而言，烷基化汽油是一种环境友好的石油化工产品。

目前工业上烷基化反应所采用的催化剂主要为浓硫酸或氢氟酸等液体强酸。典型的烷基化反应工艺仍采用卧式搅拌釜反应器，而异丁烷和丁烯烷基化反应是典型的双液相反应，相间传质速率决定了宏观反应速率。此类反应体系中，在两相充分分散混合的情况下，烯烃能够很快实现完全转化，如果反应时间过长，开始形成的具有高辛烷值的三甲基戊烷(TMP)就会和强酸性的催化剂继续接触，会引起TMP向低辛烷值的DMH的异构化。因此，采用常规搅拌反应釜难以实现在获得高转化率的同时获得高辛烷值的产品。

异构烷烃与烯烃的烷基化反应属于不互溶液‐液两相反应，不互溶液‐液两相的混合效果对液‐液反应的转化率和选择性具有重要影响。目前已有的液‐液两相混合反应器主要有搅拌釜、静态混合器、撞击流混合器以及喷射式混合器等。

专利ZL200520078557.3公开了一种硫酸法烷基化工艺中的卧式反应器，主体是一个卧式压力容器，有一个内循环套筒、一个列管式取热管束、一个封头处的螺旋搅拌桨。反应进料和循环酸进入搅拌桨的吸入侧，在搅拌桨的驱动下，反应物料迅速扩散并与酸形成乳化液，乳化液在反应器内不停地高速循环并发生反应。在反应器的排出侧，一部分乳化液排出到酸沉降罐，进行酸的分离。酸由于比重较大而沉入沉降罐底部，然后返回到搅拌桨的吸入侧。反应物混合过程在整个卧式反应器中完成，混合的空间尺寸为整个反应器，时间适度在20～30分钟，属于宏观混合的范畴。这种反应器内的返混较大，不利于提高反应的选择性。美国专利US6194625B1公开了一种分段进料的烷基化反应器，反应区被分隔成几个串联的区段，将新鲜原料分割成几股分别引入每个反应区段，而循环使用的酸烃乳液则是串流式的，每个反应区段内采用机械搅拌的方式进行混合。这种结构虽然克服了返混较大的问题，但结构过于复杂。另外，这两种反应器都采用了固定电机驱动搅拌桨，很容易因密封不严而反生泄漏。

专利CN100348559C提出了一种在超重力旋转装置中完成离子液体催化异构烷烃与烯烃的液‐液相烷基化反应工艺方法。该发明提供的旋转床反应器装置包括：反应器壳体，壳体上有加料口及出料口，反应器壳体内装有由转子、填料层组成的旋转填充床，其中有进料管、料液喷头，旋转填充床位于壳体上部，壳体下部为储液罐，在反应器中心装有搅拌装置，可对储液罐的反应物料进行搅拌，储液罐与料液循环泵连接构成旋转床循环反应器，循环泵的吸入管入口处连有混合器，在混合器上开有烷烯料液吸入口和离子液体进口，反应后的部分料液和离子液体在混合器混合，循环泵的出料口连接旋转填充床的进料管，循环泵把混合后的料液送至旋转填充床进行循环反应，在储液罐上装有液位控制计，控制料液的停留时间。这种结构的反应器能够强化反应物与酸烃乳液间的混合，但结构仍过于复杂，不容易扩大生产规模。

美国专利US3281213提出了一种立式烷基化反应器，其主体是一根提升管，提升管与一个卧式罐相连接，卧式罐内装有酸烃乳液，参与反应的异构烷烃和烯烃通过提升管底部的喷嘴喷入，喷射造成的引力带动着卧式罐中的酸烃乳液一起进入提升管，反应即在这根提升管反应器中进行。提升管顶端连接有一个分离罐，用于反应产物的分离。分离后的酸烃乳液循环进入提升管底部的卧式罐。这种结构没有采用机械传动构件，解决了内置搅拌桨带来的一系列问题。但是，提升管中酸烃乳液与其他反应物的混合并不能令人满意，另外，整个反应器系统采用了一个提升管、两个卧式罐和一根下降管，设备庞大、结构也不够紧凑。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种不同于现有技术的静态管式烷基化反应装置，目的之二是提供在该反应装置上进行的液体酸催化的烷基化反应方法。

本发明的目的之一通过以下技术方案实现：

一种静态管式烷基化反应装置，其特征在于包括n+1、且n≥1组反应器，每组反应器包括混合反应段A和与之串联的混合反应段B，混合反应段B具有换热功能，其中，第1组反应器的混合反应段A记为A₁，A₁设置有新鲜液体酸进料管线；第n+1组反应器的混合反应段B记为B_n+1，B_n+1设置有烷基化反应产物采出管线用于排出酸烃乳液；部分酸烃乳液经循环泵循环；每一组反应器的混合反应段A均与含有烯烃的烷基化反应原料进料管线相连，混合反应段A设置有m且m≥1个入料口用于加入含有烯烃的烷基化反应原料。

本发明的目的之二是采用上述烷基化反应装置通过以下技术方案实现的：

一种液体酸催化的烷基化反应方法，其特征在于在各组反应器串联方式下，将新鲜液体酸、循环酸烃预先接触后进入第1组反应器的混合反应段A1，再与含有烯烃的烷基化反应原料接触，从混合反应段A1出来的物料进入混合反应器段B1进一步接触反应并将释放的反应热经换热取走；从混合反应段B1出来的物料进入第2组反应器的混合反应段A2，与含有烯烃的烷基化反应原料接触，从混合反应器段A2出来的物料进入混合反应器段B2进一步接触反应并将释放的反应热经换热取走；依次类推，直到第n+1组反应器；第n+1组反应器的混合反应段B_n+1的物料经采出管线排出酸烃乳液，其中大部分酸烃乳液经循环泵循环回到第1组反应器的混合反应段A1中，少部分酸烃乳液进入后续分离工序得到烷基化反应产物，所说的含有烯烃的烷基化反应原料在每一组反应器的混合反应段A中进料。

一种液体酸催化的烷基化反应方法，其特征在于在各组反应器并联方式下，将新鲜液体酸、循环酸烃预先接触后进入每一组反应器的混合反应段A，再与含有烯烃的烷基化反应原料接触，从混合反应段A出来的物料进入混合反应器段B进一步接触反应并将释放的反应热经换热取走；从每一组反应器的混合反应段B的物料经采出管线排出酸烃乳液并汇合，其中大部分酸烃乳液经循环泵循环回到每一组反应器的混合反应段A中，少部分酸烃乳液进入后续分离工序得到烷基化反应产物，所说的含有烯烃的烷基化反应原料在每一组反应器的混合反应段A中进料。

本发明的静态管式烷基化反应装置和利用该装置的液体酸催化的烷基化反应方法，具有下述优点：

1、反应装置全部采用静密封，避免了传统搅拌釜反应器中旋转部件削弱密封性能的缺点，密封性能更好，特别适用于易燃、易爆以及腐蚀性物料的混合与反应。

2、反应装置结构简单、紧凑，投资小，操作维修方便，节省动力。

3、反应装置设置了分为混合反应A段和具有换热功能的混合反应B段的多组静态反应器；在以液体酸催化的烷基化反应中，含有烯烃的烷基化反应原料分多股进入混合反应段A，并使反应后的物料再进行循环反应，降低了烯烃在混合器中的局部浓度，强化了烯烃在酸烃乳液中的快速分散效果，分散后的流体又进一步在混合反应段B进行混合取热接触反应，强化了烷基化反应的均匀放热取热，增大了异构烷烃与液体酸的混合强度，提高了液相初始微观混合水平，加快了宏观上的烷基化反应速率，抑制烷基化副反应的进行，从而提高了反应转化率以及反应产物的选择性，保证反应后产品具有高辛烷值的前提下降低了进入物料中的异丁烷的循环量，降低装置的能耗，特别适用于以硫酸、离子液体、以及以硫酸为主的混合酸为催化剂的烷基化反应，也更适合工业规模的反应过程。

4、反应装置有效避免了常规的搅拌反应釜内液体与壁面撞击的能量损耗，使完成相同的混合任务所消耗的功率减少，能量利用率高。

附图说明

附图1是本发明的反应装置的一种形式。

附图2是本发明的反应装置的另一种形式。

具体实施方式

所说的反应混合段A可以选自Kenics、SMX、SV、SH、SK、SX、SL、东利Hi等类型的静态混合器，它们均为本领域技术人员所熟悉，在此不再繁述，其中优选采用SMX、SK或SV型的静态混合器形式。

所说的混合反应段A中，入料口垂直或以其他各种倾斜角度于混合反应段A的轴向且沿轴向分布使物料进入。入料口位置可以在混合反应段A的任意位置，例如前端、中段或后段，从有利于物料充分混合考虑，所说的入料口设置在混合反应段A的前段。所说的入料口设置有m且m≥1个，例如1个、2个、3个入料口，但不限于此。

所说的反应混合段B为带有换热功能的静态混合器或者是列管中装有填料的管式换热器等，优选采用强化换热的静态混合器。所说的填料选自Pall环、陶瓷球、规整填料、波纹填料、金属丝网或塑料环，优选的填料包含有多丝组分的金属丝网，可以做成片、束或捆等形式的规整填料。

所说的混合反应段B中反应放热取热采用流出产物制冷方式，经分离后的烷基化产物经节流阀控制进入混合区B段的冷剂侧。

本发明的反应装置中，所说的n+1组反应器，可以采用串联和/或并联的灵活方式，有利于反应进行得更加完全或者方便切换操作和检修的需要。例如，以n＝2，即三组反应器为例，可以是第1、2、3组均采用串联的方式，也可以是其中第1、2两组串联后、再与第3组并联的方式，还可以是其中第1组与串联而成的第2、3组并联的方式，还可以是第1、2、3组均采用并联的方式。以上只是示例，并不限于此。

所说的串联的方式，循环泵用于将部分酸烃乳液循环回到相互串联的几组反应器中的第1组反应器的混合反应段A中。

所说的并联的方式，每组反应器的混合反应段B均设置烷基化反应产物采出管线用于排出酸烃乳液。

所说的串联和并联的混合的方式，循环泵用于将部分酸烃乳液循环回到相互串联的几组反应器中的第1组反应器的混合反应段A中以及与上述所说的相互串联的几组反应器为并联关系的反应器的混合反应段A中。

本发明在上述反应装置的基础上还提供了一种液体酸催化的烷基化反应方法。

在各组反应器串联方式下，本发明提供的方法将新鲜液体酸、循环酸烃预先接触后进入第1组反应器的混合反应段A1，再与含有烯烃的烷基化反应原料接触，从混合反应段A1出来的物料进入混合反应器段B1进一步接触反应并将释放的反应热经换热取走；从混合反应段B1出来的物料进入第2组反应器的混合反应段A2，与含有烯烃的烷基化反应原料接触，从混合反应器段A2出来的物料进入混合反应器段B2进一步接触反应并将释放的反应热经换热取走；依次类推，直到第n+1组反应器；第n+1组反应器的混合反应段B_n+1的物料经采出管线排出酸烃乳液，其中大部分酸烃乳液经循环泵循环回到第1组反应器的混合反应段A1中，少部分酸烃乳液进入后续分离工序得到烷基化反应产物，所说的含有烯烃的烷基化反应原料在每一组反应器的混合反应段A中进料。

所说的酸烃乳液是在第n+1组反应器之后排出，优选末端管的上部采出。在混合反应段B的反应放热取热采用流出产物制冷方式，经分离后的烷基化产物(主要为含有烷基化油的异丁烷组分)经节流阀控制进入混合区B段的冷剂侧。各反应器、各反应器中的各混合反应段经逐级降压形成从第1组反应器向第n+1组反应器的推进物流并获得更好的物料的混合效果，反应器第B_n+1段的压力控制在0.05～2.5MPa、优选采用0.2～0.8MPa、更优选0.3～0.6MPa。

在各组反应器并联方式下，本发明提供的方法是将新鲜液体酸、循环酸烃预先接触后进入每一组反应器的混合反应段A，再与含有烯烃的烷基化反应原料接触，从混合反应段A出来的物料进入混合反应器段B进一步接触反应并将释放的反应热经换热取走；从每一组反应器的混合反应段B的物料经采出管线排出酸烃乳液并汇合，其中大部分酸烃乳液经循环泵循环回到每一组反应器的混合反应段A中，少部分酸烃乳液进入后续分离工序得到烷基化反应产物，所说的含有烯烃的烷基化反应原料在每一组反应器的混合反应段A中进料。

各反应器在并联状态下，各反应器中的各混合反应段经逐级降压形成从混合反应段A向混合反应段B的推进物流并获得更好的物料的混合效果，每一组混合反应段B的压力控制在0.05～2.5MPa、优选采用0.2～0.8MPa、更优选0.3～0.6MPa。

本发明提供的方法中，控制各个反应器中各个混合反应段的反应温度控制在‐4～15℃，优选采用-3～7℃。

本发明的烷基化反应方法，尤其适用于异丁烷与C₃～C₅烯烃馏分的反应，特别适用于异丁烷与碳四烯烃的反应。所说的液体酸可以为浓硫酸、强酸性离子液体和以浓硫酸为主的混合酸，优选采用浓度为90％～99.2％的浓硫酸和以浓硫酸为主的混合酸。在本发明中，新鲜液体酸根据反应需要也可以补充到各组反应器的各个混合反应段中而并不限于只是第1组反应器的混合反应段。在烷基化反应方法中，酸烃体积比0.8～1.5:1，优选为1～1.2:1，更优选为：1～1.1:1。本发明具体实施方式中，采用的含有烯烃的烷基化反应原料的典型组成可以但不限于是：丙烷0.098％，异丁烷39.36％，正丁烷13.51％，异丁烯1.39％，1‐丁烯14.70％，顺丁烯14.92％，反丁烯16.0％，戊烷0.022％。含有烯烃组分的烷基化反应原料与装置内的循环异丁烷进行调配，得到适宜的烷烯摩尔比的反应物料进入各反应器的混合反应段A。所说的反应物料的烷烯摩尔比是指调配好的反应物料中异丁烷与烯烃组分的摩尔比值，可以为5～15:1，优选为6～12:1，更优选为8～10:1。

附图1是本发明的静态管式烷基化反应装置的一个示意图。包括两组串联而成的反应器，每组反应器包括混合反应段A、混合反应段B、新鲜酸补充管线1、混合烯烃进料管线2、循环酸烃管线3、联接管线4、5、6、反应物采出管线7、酸烃乳液采出管线8、冷剂入口管线9、冷剂出口管线10。循环酸烃经管线3进入混合段A中预混，含有烯烃的烷基化反应原料经混合烯烃进料管线2分多段垂直进入第1组反应器的混合反应段A中以及第2组反应器的混合反应段A，从混合反应段A段出来的混合物料经联接管线4进入反应混合段B进一步混合反应；第1组反应器B段出来的物料经联接管线5进入第2组反应器的A段中强化混合，然后经联接管线6进入第2组反应器的B段混合反应，在每组反应器的B段释放的反应热用经由管线9进入B段、并经由管线10排出的冷剂取走。最后一组反应器出来的酸烃乳液经管线8排出，其中大部分经循环酸烃管线3由循环泵打回到第1组反应器的混合反应段A，少部分经反应物采出管线7进入后续分离工序。

附图2是本发明的静态管式烷基化反应装置的另一个示意图。包括两组并联而成的反应器，每组反应器包括混合反应段A、混合反应段B、新鲜酸补充管线1、混合烯烃进料管线2、循环酸烃管线3、联接管线4、6、反应物采出管线7、酸烃乳液采出管线8、冷剂入口管线9、冷剂出口管线10。循环酸烃经管线3进入混合段A中预混，含有烯烃的烷基化反应原料经混合烯烃进料管线2分别进入第1组反应器的混合反应段A1中以及第2组反应器的混合反应段A2，从混合反应段A1出来的混合物料经联接管线4进入反应混合段B1进一步混合反应；同时，从混合反应段A2出来的混合物料经联接管线6进入反应混合段B2进一步混合反应，B1和B2段释放的反应热用经由管线9进入B段、并经由管线10排出的冷剂(冷剂来源为反应流出物，主要为含有烷基化油的异丁烷组分)取走。每组反应器B段出来的酸烃乳液经管线8排出后汇合，其中大部分经循环酸烃管线3由循环泵打回到每组反应器的混合反应段A(A1和A2)，少部分经反应物采出管线7进入后续分离工序。

下面通过实施例对本发明作进一步说明，但并不因此而限制本发明。

实施例中含有烯烃的烷基化反应原料(即碳四液化气)采用MTBE醚后碳四烷烃混合气，混合气中质量百分含量为丙烷0.098％、异丁烷39.36％、正丁烷13.51％、异丁烯1.39％、1-丁烯14.70％、顺丁烯14.92％、反丁烯16.0％、戊烷0.022％。

实施例中，浓硫酸浓度为98.5％。

实施例1

如图1所示，催化剂浓硫酸和碳四液化气经循环乳液泵打入第1组反应器的混合反应段A1(SMX型静态混合器)进行预混合，酸烃乳液的酸烃体积比为1：1。混合乳液流经整个反应器，如此循环一段时间酸烃乳液混合完全；另一股配制好的烷烯摩尔比为8.5：1的碳四液化气反应物料垂直进入A1的前部(两个入料口)以及第2组反应器的混合反应段A2，烯烃在A1中与循环酸乳液发生强烈混合作用，排出的混合物料再进入B1(所用填料采用丝网波纹填料，丝径为0.15mm的不锈钢丝)，进一步混合反应取热，整个反应段温度控制在6℃。第1组混合反应段B1出来的未完全反应的物料进入第2组反应器。B2的反应压力控制在0.5MPa左右。从B2出来的酸烃乳液大部分经管线由循环泵打回到第1组反应器的入口，少部分酸烃乳液进入后续分离工序。

烷基化反应产物经过蒸馏脱除碳四组分，获得的烷基化油干点195℃，RON值96.6，MON值94.3。

实施例2

如图1所示，烷基化催化剂强酸性AlCl₃型离子液体和碳四液化气经循环乳液泵打入第1组反应器的混合反应段A1(SK型静态混合器)进行预混合，酸烃乳液的酸烃体积比为1.2：1.0。混合乳液流经整个反应器，如此循环一段时间酸烃乳液混合完全；另一股配制好的烷烯摩尔比为6.0：1的碳四液化气反应物料垂直进入A1以及A2(SK型静态混合器)，烯烃在A1中与循环酸乳液发生强烈混合作用，排出的混合物料再进入B1(所用填料采用Pall环填料，规格￠3.0×3.0)进一步混合反应取热，整个反应段温度控制在‐3℃。B1出来的未完全反应的物料进入第2组反应器。B2段反应压力控制在0.6MPa左右。从B2出来的酸烃乳液大部分经管线由循环泵打回到A1的入口，少部分酸烃乳液进入后续分离工序。

烷基化反应产物经过蒸馏脱除碳四组分，获得的烷基化油干点198℃，RON值94.6，MON值92.5。

实施例3

如图2所示。烷基化催化剂浓硫酸和碳四液化气经循环乳液泵打入并联的每一组反应器的混合反应段A(SL型静态混合器)进行预混合，酸烃乳液的酸烃体积比为1.2：1.0。混合乳液流经整个反应器，如此循环一段时间酸烃乳液混合完全；配制好的烷烯摩尔比为9.5：1的碳四液化气反应物料垂直进入每一组反应器的混合反应段A1的中前部以及A2全段，烯烃在A1、A2中与循环酸乳液发生强烈混合作用，排出的混合物料再分别进入B1、B2(均采用波纹板规整填料，孔隙率为60～70％)，进一步混合反应取热，每一组反应器温度控制在4℃。B1和B2的反应压力控制在0.4MPa左右。从B1和B2出来的酸烃乳液汇合后，其中大部分经管线由循环泵打回到A1、A2的入口，少部分酸烃乳液进入后续分离工序。

烷基化反应产物经过蒸馏脱除碳四组分，获得的烷基化油干点190℃，RON值97.2，MON值95.1。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种静态管式烷基化反应装置，其特征在于包括n+1、且n≥1组反应器，每组反应器包括混合反应段A和与之串联的混合反应段B，混合反应段B具有换热功能，其中，第1组反应器的混合反应段A记为A₁，A₁设置有新鲜液体酸进料管线；第n+1组反应器的混合反应段B记为B_n+1，B_n+1设置有烷基化反应产物采出管线用于排出酸烃乳液；部分酸烃乳液经循环泵循环；每一组反应器的混合反应段A均与含有烯烃的烷基化反应原料进料管线相连，混合反应段A设置有m且m≥1个入料口用于加入含有烯烃的烷基化反应原料，其中，所述的液体酸是浓度为90％～99.2％的浓硫酸或以浓硫酸为主的混合酸。

2.按照权利要求1的反应装置，其中，所说的混合反应段A选自Kenics、SMX、SV、SH、SK、SX、SL、东利Hi型之一的静态混合器形式。

3.按照权利要求1的反应装置，其中，所说的混合反应段A选自SMX、SK或SV型的静态混合器形式。

4.按照权利要求1的反应装置，其中，所说的入料口垂直或倾斜角度于混合反应段A的轴向且沿轴向分布。

5.按照权利要求1的反应装置，其中，所说的入料口在混合反应段A的前段。

6.按照权利要求1的反应装置，其中，所说的混合反应段B为带有换热功能的静态混合器或者是列管中装有填料的管式换热器。

7.按照权利要求1的反应装置，其中，所说的混合反应段B采用强化换热的静态混合器。

8.按照权利要求6的反应装置，其中，所说的填料选自Pall环、陶瓷球、波纹填料、金属丝网或塑料环。

9.按照权利要求6的反应装置，其中，所说的填料包含有多丝组分的金属丝网，填料形式为片、束或捆。

10.按照权利要求1的反应装置，其中，所说的混合反应段B中反应放热取热采用流出产物制冷方式，经分离后的烷基化产物经节流阀控制进入混合区B段的冷剂侧。

11.按照权利要求1的反应装置，其特征在于多组反应器串联和/或并联的方式。

12.按照权利要求11的反应装置，其中，所说的串联的方式，循环泵用于将部分酸烃乳液循环回到相互串联的几组反应器中的第1组反应器的混合反应段A中。

13.按照权利要求11的反应装置，其中，所说的并联的方式，每组反应器的混合反应段B均设置烷基化反应产物采出管线用于排出酸烃乳液。

14.按照权利要求11的反应装置，其中，所说的并联的方式，循环泵用于将部分酸烃乳液循环回到每组反应器的混合反应段A中。

15.按照权利要求11的反应装置，其中，所说的串联和并联的方式，循环泵用于将部分酸烃乳液循环回到相互串联的几组反应器中的第1组反应器的混合反应段A中以及与上述所说的相互串联的几组反应器并联的反应器的混合反应段A中。

16.一种液体酸催化的烷基化反应方法，其特征在于采用权利要求1‐15之一的烷基化反应装置。

17.按照权利要求16的烷基化反应方法，其特征在于在各组反应器串联方式和各组反应器中温度控制在‐4～15℃下，将新鲜液体酸、循环酸烃预先接触后进入第1组反应器的混合反应段A1，再与含有烯烃的烷基化反应原料接触，从混合反应段A1出来的物料进入混合反应器段B1进一步接触反应并将释放的反应热经换热取走；从混合反应段B1出来的物料进入第2组反应器的混合反应段A2，与含有烯烃的烷基化反应原料接触，从混合反应器段A2出来的物料进入混合反应器段B2进一步接触反应并将释放的反应热经换热取走；依次类推，直到第n+1组反应器；第n+1组反应器的混合反应段B_n+1的物料经采出管线排出酸烃乳液，其中大部分酸烃乳液经循环泵循环回到第1组反应器的混合反应段A1中，少部分酸烃乳液进入后续分离工序得到烷基化反应产物，所说的含有烯烃的烷基化反应原料在每一组反应器的混合反应段A中进料，其中，所述的液体酸是浓度为90％～99.2％的浓硫酸或以浓硫酸为主的混合酸。

18.按照权利要求17的烷基化反应方法，其中，所说的酸烃乳液是在第n+1组反应器之后排出。

19.按照权利要求17烷基化反应方法，反应器第B_n+1段的压力控制在0.05～2.5MPa。

20.按照权利要求17烷基化反应方法，反应器第B_n+1段的压力控制在0.2～0.8MPa。

21.按照权利要求17烷基化反应方法，反应器第B_n+1段的压力控制在0.3～0.6MPa。

22.按照权利要求16的烷基化反应方法，其特征在于在各组反应器并联方式和各组反应器中温度控制在‐4～15℃下，将新鲜液体酸、循环酸烃预先接触后进入每一组反应器的混合反应段A，再与含有烯烃的烷基化反应原料接触，从混合反应段A出来的物料进入混合反应器段B进一步接触反应并将释放的反应热经换热取走；从每一组反应器的混合反应段B的物料经采出管线排出酸烃乳液并汇合，其中大部分酸烃乳液经循环泵循环回到每一组反应器的混合反应段A中，少部分酸烃乳液进入后续分离工序得到烷基化反应产物，所说的含有烯烃的烷基化反应原料在每一组反应器的混合反应段A中进料，其中，所述的液体酸是浓度为90％～99.2％的浓硫酸或以浓硫酸为主的混合酸。

23.按照权利要求22烷基化反应方法，每组反应器的混合反应段B的压力控制在0.05～2.5MPa。

24.按照权利要求22烷基化反应方法，每组反应器的混合反应段B的压力控制在0.2～0.8MPa。

25.按照权利要求22烷基化反应方法，每组反应器的混合反应段B的压力控制在0.3～0.6MPa。

26.按照权利要求16‐25之一的烷基化反应方法，各组反应器中温度控制在‐3～7℃。

27.按照权利要求16‐25之一的烷基化反应方法，为异丁烷与C₃～C₅烯烃馏分的反应。

28.按照权利要求27的烷基化反应方法，为异丁烷与碳四烯烃的反应。

29.按照权利要求28的烷基化反应方法，反应物料中的烷烯摩尔比为5～15:1。

30.按照权利要求29的烷基化反应方法，反应物料中的烷烯摩尔比为6～12:1。

31.按照权利要求30的烷基化反应方法，反应物料中的烷烯摩尔比为8～10:1。

32.按照权利要求16的烷基化反应方法，酸烃体积比0.8～1.5:1。

33.按照权利要求32的烷基化反应方法，酸烃体积比为1～1.2:1。

34.按照权利要求33的烷基化反应方法，酸烃体积比为1～1.1:1。