CN112569873B - 固体酸烷基化反应与再生装置及固体酸烷基化反应与再生方法 - Google Patents

固体酸烷基化反应与再生装置及固体酸烷基化反应与再生方法 Download PDF

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Abstract

固体酸烷基化反应与再生装置及固体酸烷基化反应与再生方法，包括至少两级串联的移动床反应器和催化剂再生器，第一移动床反应器底部的待生剂导流管与第一催化剂再生器相通，第一催化剂再生器底部的再生剂输送管与第二移动床反应器相通；每一级催化剂再生器底部设有再生介质入口，顶部设有再生介质出口，各级的催化剂再生器经再生介质管线串联或者并联，所述的移动床反应器设有反应物料入口和反应物料出口，各级的移动床反应器经反应物料管线串联连通。本发明提供的固体酸烷基化反应与再生方法可连续平稳运行，提高了装置的操作弹性和操作运行的经济效益。

Description

固体酸烷基化反应与再生装置及固体酸烷基化反应与再生 方法
技术领域
本发明涉及一种液固串联式移动床反应与再生装置及固体酸烷基化方法，更具体地说，涉及一种用于固体酸烷基化反应过程的液固移动床反应与临氢再生装置以及一种固体酸烷基化反应与再生方法。
背景技术
目前，炼油工业的最主要任务之一是提供运输燃料，汽油作为一种重要的运输燃料，被广泛的应用于交通运输等行业中。随着汽油消耗量的增加和环保标准的日益严格，围绕着如何解决汽油清洁化生产的问题成为研究和讨论的热点。
烷基化油是一种清洁的高辛烷值汽油调和组分。在强酸的作用下，异构烷烃(主要是异丁烷)和烯烃(C3-C5烯烃)反应生成以异辛烷为主的烷基化油。烷基化技术按催化剂形式可以分为液体酸烷基化和固体酸烷基化。烯烃与烷烃的烷基化反应非常复杂，其主反应是烯烃和烷烃的加成反应，但同时还有各种副反应发生，主要是烯烃的叠合以及大分子的裂化等。为了提高反应物异丁烷的浓度以及抑制烯烃的叠合等副反应的发生，在反应体系中需要保持较高的烷烯比。烷基化油具有较高的辛烷值和较低的蒸汽压，主要由饱和烃组成，且不含硫、氮、烯烃和芳烃等物质，因而被称为清洁化汽油，是航空汽油和车用汽油理想的调和组分。烷基化技术按催化剂形式可以分为液体酸烷基化和固体酸烷基化。目前，世界范围内约90％的烷基化产能是由液体酸烷基化技术(硫酸法和氢氟酸法)提供的，虽然液体酸烷基化技术比较成熟，且具有较好的反应选择性，但是也存在很多问题，比如液体酸烷基化过程都存在设备腐蚀严重的问题。除此之外，对于硫酸法而言，其过程耗酸量巨大，大量的废酸在运输和处理上都存在一定的安全隐患，对于氢氟酸法而言，由于氢氟酸具有较强的腐蚀性和毒性，而且容易挥发，会对人体造成很大的伤害。因此，与之对比，采用固体酸作为催化剂，不仅不会对环境造成污染，而且不存在设备腐蚀的问题，可以视为一种绿色的烷基化工艺技术，具有很好的发展前景。但是在固体酸烷基化过程中，由于固体酸催化剂容易失活，为了保持一定的反应活性，需要进行频繁的再生操作，因此，开发一种能够实现反应和再生过程连续化的反应器技术，对推动固体酸烷基化技术发展来说是十分重要的。
US5849976公开了一种采用带有慢速移动床反应区和移动床再生区的固体酸烷基化方法。该方法中，在反应区内设置有将部分液相物料抽出换热后泵回直接混合冷却的冷却区域，以取出烷基化反应的反应热，同时催化剂在向下流动进入下一床层之前会经过冷却区域实现催化剂的冷却；另一方面，失活催化剂会周期性的采用含氢物料进行再生以恢复催化剂的活性。
US8373014公开了一种采用重叠式放置的径向移动床作为反应器的固体酸烷基化反应方法。该方法中，采用了类似催化重整重叠式径向移动床的结构，单段反应器中设有外围起反应物料分布作用的环形桶和起物料收集作用的中心管以及夹在二者之间的反应床层区；两端反应器之间采用催化剂物料输送管将上段催化剂床层中的催化剂输送到下段反应器的反应床层区。处于中间反应器的流出物料被分为两部分，一部分泵回上游反应器与新鲜原料经混合器混合后作为上游反应器的进料，此部分可称为循环用料；另一部分引入下游反应器的进料混合器前与新鲜原料混合后作为下游反应器的进料，此部分未经泵增压直接使用。此外，循环料部分还需要经过一换热器以引出反应热。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于固体酸烷基化过程中的液固移动床反应与再生装置及实现反应与再生的方法。
一种固体酸烷基化反应与再生装置，包括至少两级串联的移动床反应器和催化剂再生器，第一移动床反应器底部的待生剂导流管伸入第一催化剂再生器中并与第一催化剂再生器相通，第一催化剂再生器底部的再生剂输送管与第二移动床反应器相通；每一级催化剂再生器底部设有再生介质入口，顶部设有再生介质出口，所述的待生剂导流管插入催化剂再生器中的位置低于所述的再生介质出口，各级的催化剂再生器经再生介质管线串联或者并联，所述的移动床反应器设有反应物料入口和反应物料出口，各级的移动床反应器经反应物料管线串联连通。
一种固体酸烷基化反应与再生方法，采用上述的固体酸烷基化反应与再生装置，新鲜原料与循环液相物料混合后的反应物料进入第一移动床反应器，与固体酸催化剂接触并发生反应，同时穿过固体酸催化剂床层，经反应物料出口排出反应器，然后与新鲜物料混合后进入第二移动床反应器继续反应，反应生成的产物经反应物料出口排出去分馏得到烷基化产品，或者进入下一级移动床反应器作为循环物料继续参与反应；第一移动床反应器中的固体酸催化剂携带少量反应物料经待生剂导流管进入催化剂再生器中，与溶解有氢气的再生介质在再生条件下逆流接触，进行固体酸催化剂的液相再生；再生后的固体酸催化剂经再生剂输送管进入下一级的移动床反应器中继续使用，在再生剂输送管中，引入隔离介质置换与固体酸催化剂一起下行的再生介质。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置和固体酸烷基化反应与再生方法的有益效果：
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置用于固体酸烷基化反应，在移动床反应器中反应物料经进料口管道引入反应器中与催化剂进行接触反应。参与反应后有一定失活的催化剂经反应器向再生器输送催化剂料管线进入催化剂再生器，在再生器中催化剂与含氢的液相料相接触恢复一定的催化剂活性。如此反复，能够大大延长催化剂在一个深度再生周期内的烯烃处理能力，提高装置操作的经济性。
通过本发明提供的固体酸烷基化反应再生装置与方法，实现了烷基化反应与催化剂再生的连续平稳运行，提高了目标产物的选择性和装置操作的弹性，降低了催化剂高温深度再生的频次，提高了装置的经济竞争力。
附图说明
图1为固体酸烷基化反应与再生装置的流程示意图；
其中：1-第一移动床反应器；2、4-催化剂再生器；3-第二移动床反应器；5、6、7-新鲜原料进料管；8-循环物料管线；9、11-反应物料出口；10-反应物料入口；12-催化剂进料口；13、15-待生剂导流管；14、16-再生剂输送管；17、19-再生介质入口；18、21-再生介质出口；20-隔离介质进料口；22-隔离多孔板材料。
图2为固体酸烷基化移动床反应器中固液分配构件的结构示意图；
其中：31-再生剂输送管线；32-锥形催化剂分配构件；33-反应物料进料分布器；34-喷嘴。
图3为构件化混合器的结构示意图；
其中：41-循环物料管线；42-进料管；43-新鲜原料进料管；44-进料管喷嘴；45-混合翅片。
具体实施方式
以下详细说明本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置及其作为固体酸烷基化反应装置的具体实施方式。
一种固体酸烷基化反应与再生装置，包括至少两级串联的移动床反应器和催化剂再生器，第一移动床反应器底部的待生剂导流管伸入第一催化剂再生器中并与第一催化剂再生器相通，第一催化剂再生器底部的再生剂输送管与第二移动床反应器相通；所述的每一级催化剂再生器底部设有再生介质入口，顶部设有再生介质出口，所述的待生剂导流管插入催化剂再生器中的位置低于所述的再生介质出口，各级的催化剂再生器经再生介质管线串联或者并联，所述的移动床反应器设有反应物料入口和反应物料出口，各级的移动床反应器经反应物料管线串联连通。
优选地，所述的移动床反应器顶部设有固液分配构件，所述的固液分配构件包括锥形催化剂分配构件和置于锥形催化剂分配构件之下的反应物料进料分布器。
优选地，每一级的移动床反应器外的循环料管线上还连通新鲜原料进料管，用于补充新鲜的反应原料，二者混合后由置于反应器内的反应物料进料分布器均匀分配在催化剂床层的径向剖面上。
优选地，所述的反应物料管线上设置有构件化混合器；所述的构件化混合器由上部的循环物料管线、下部进料管和伸入进料管中的新鲜原料进料管组成，所述的新鲜原料进料管出口设有进料管喷嘴，所述的进料管中设置有填料和/或混合翅片。
优选地，所述的构件化混合器中，所述的新鲜原料进料管与所述的循环物料管线的横截面积之比为0.001-0.5：1，更优选0.002-0.1：1。
优选地，所述的再生剂输送管上设置有隔离介质进料口。
优选地，所述的催化剂再生器的再生介质出口位于催化剂再生器由下至上的70％以上的位置，所述的再生介质入口处于催化剂再生器由下至上的20％以下位置。以提高催化剂与再生介质的接触时间，达到充分利用再生器内空间的目的。
优选地，所述的移动床反应器底部设置有将反应物料出口与待生剂导流管隔离的多孔板材料，优选的，该多孔板材为楔形过滤筛网。
优选地，所述的锥形催化剂分配构件上设置有螺旋条形分布通道或非连通的条形分布通道，且所述分布通道总面积相对于反应器横截面积的比值在0.002-0.02之间。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置，移动床反应器和催化剂再生器依次间隔放置，移动床反应器底部的待生剂导流管伸入催化剂再生器内部，所述的待生剂导流管的出口低于催化剂再生器中再生后物料的排出口。优选的，上述重叠式放置的移动床反应器和催化剂再生器共包含4～16个罐式设备。所述的待生剂导流管和催化剂输送管为垂直设置或与水平面间的夹角不小于60度，便于催化剂颗粒料从上而下的顺畅流通，防止物料堆积或残存在管线中，影响催化剂输送的效果。
所述的反应器顶部有催化剂入口，用以引入催化剂浆料；所述的移动床反应器上部设有反应物料入口用于引入反应混合物料，所述的第一移动床反应器底部设有待生剂导流管和反应物料出口。其中待生剂导流管将反应后有一定失活的固体酸催化剂排出反应器送入下游再生器进行固体酸催化剂的部分或完全再生；反应物料出口将反应后的循环液相物料排出移动床反应器进行蒸馏分离或送至下游反应器作为循环料使用。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置，所述的催化剂再生器顶部有待生剂导流管和再生介质出口，其中再生介质出口将再生介质引出催化剂再生器，直接作为下游催化剂再生器的再生介质或经过溶氢后作为新的再生介质重复使用。所述的催化剂再生器底部设有再生剂输送管和再生介质入口，其中再生剂输送管将再生后恢复一定活性的催化剂物料排出至下游移动床反应器进一步参与反应或送入高温深度再生系统完全再生。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置，为避免含有氢气的液相物料进入反应器影响烷基化油收率，所述的催化剂再生器向移动床反应器转移催化剂的管线上设置有隔离介质进料口，用以置换与催化剂一起的下行的含氢液相介质。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置，所述的上游移动床反应器的反应物料出口通过管线与下游移动床反应器的反应物料入口相连通，此连接管线上还设置有新鲜反应原料的引入口；以及用于将新鲜原料与上游物料相混合的混合器等管道设备；所述的上游催化剂再生器的再生后物料排出口通过管线与下游催化剂再生器的再生物料引入口相连通。优选的，在上述管线上设置新鲜氢气引入口及用以将氢气与上游物料相混合的混合器等管道设备。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置，所述的移动床反应器底部设置有将反应后物料与催化剂相隔离的多孔板材料，优选的，该多孔板材为楔形过滤筛网。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置，所述的上游移动床反应器的物料引入口、所述的催化剂再生器的再生物料引入口以及所述的催化剂再生器向移动床反应器转移催化剂的管线上的隔离介质进料口设置了相应的物料分布器。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生方法，采用上述的固体酸烷基化反应与再生装置，新鲜烷基化原料与循环液相物料混合后的反应物料进入第一移动床反应器，通过反应物料分布器分布后穿过催化剂床层，与固体酸催化剂接触并发生反应，同时穿过固体酸催化剂床层，经反应物料出口排出反应器，然后与新鲜物料混合后进入第二移动床反应器继续反应，反应生成的产物经反应物料出口排出去分馏得到烷基化产品，或者进入下一级移动床反应器作为循环物料继续参与反应；第一移动床反应器中的固体酸催化剂携带少量反应物料经伸入催化剂再生器中的待生剂导流管进入催化剂再生器中，与溶解有氢气的再生介质在再生条件下逆流接触，进行液相再生；再生后的固体酸催化剂经再生剂输送管进入下一级的移动床反应器中继续使用，在再生剂输送管中，引入隔离介质置换与固体酸催化剂一起下行的再生介质。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生方法中，新鲜烷基化原料是指含有部分C3～C5烷烃的混合碳四烯烃，其中碳四烯烃的含量约占25wt％～45wt％；所述的循环液相物料是指移动床反应器出口含有部分烷基化油的混合烃类，主要组分异丁烷的含量在50wt％～80wt％，烷基化油(主要为C5以上烷烃)量在5wt％～15wt％；所述的反应物料为循环液相物料和新鲜烷基化原料的混合物料，组成一般为C3～C5的烷烃和烯烃以及C5～C12的烷烃，其中C3～C5的烷烃含量在50wt％～95wt％，C3～C5的烯烃含量在3wt％以下，C5～C12的烷烃的含量在5wt％～15wt％；反应后物料的组成一般为C3～C5的烷烃和C5～C12的烷烃，组成百分比范围为C3～C5的烷烃55wt％～95wt％，C5～C12的烷烃的含量在5wt％～15wt％。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生方法中，移动床反应器中，反应物料穿过固体酸催化剂床层，与固体酸催化剂接触并进行烷基化反应。所述的移动床反应器的操作条件为，反应温度为30℃～100℃，反应压力为1.0～5.0MPa；液相物料在反应器内的表观流速为0.03～1m/s；烯烃原料的质量空速为0.05～1h-1；烷烃与烯烃的摩尔比为200～1000：1；固体酸催化剂颗粒的平均粒径为0.3～3mm。
反应完毕的大部分液相料通过设置的反应产物出口排出本段移动床反应器，剩余的小部分液相料则跟随催化剂颗粒通过反应器与再生器之间的插入式管道进入再生器；排出的反应后液相物料与新鲜原料混合后进入下一段反应器的催化剂床层继续参与反应。
在催化剂再生器中，催化剂通过与溶解有氢气的液相再生介质在再生条件下进行逆流接触，将吸附在催化剂上的不饱和烃类转化为容易脱附的饱和烃分子带出再生器，实现催化剂的部分再生；再生后的催化剂会通过催化剂再生器底部的再生剂输送流入下一个移动床反应器。在固体酸催化剂从催化剂再生器底部向移动床反应器输送过程中，隔离物料通过设置于输送管线上的隔离介质进料口进入，将与固体酸催化剂一起的下行的液相介质置换。处于移动床反应器和催化剂再生器各床层中的固体酸催化剂随着反应的进行以及再生次数的增加失活程度会逐渐增加，同时也会逐渐下落至固体酸烷基化反应与再生装置底部；最终固体酸催化剂被送至高温的临氢深度再生系统，进行高温再生；恢复活性的固体酸催化剂经配浆后送至第一移动床反应器继续参与反应。所述的催化剂再生器中，再生温度为50℃～140℃，再生介质在再生器内的表观流速为0.01～0.5m/s。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生方法中，所述的固体酸催化剂的主要活性组分为负载有一定量金属的分子筛，所述分子筛为FAU结构沸石、BETA结构沸石、MFI结构沸石及其中的一种或几种的组合，所述固体酸催化剂上负载的金属为Fe、Co、Ni、Pd和Pt中的一种或几种的组合。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生方法中，所述的再生介质为溶解有氢气的液态烃；液态烃为C3～C5的饱和烷烃或反应产物与上述饱和烷烃的混合物，优选的，液态烃为C3～C5的饱和烷烃与反应产物的混合物；所述的隔离介质为反应后经过增压的循环物料。
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生方法中，所述的高温氧化再生器的操作条件为，再生温度为180～450℃，再生压力为0.5～4.0MPa，再生介质为氢气或氢气和低碳烃的混合物，优选氢气和低碳烃的混合物。
本发明提供的串联式液固移动床反应与再生设备、及固体酸烷基化方法的有益效果为：
本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置用于固体酸烷基化反应，在移动床反应器中反应物料经进料口管道引入反应器中与催化剂进行接触反应。参与反应后有一定失活的催化剂经反应器向再生器输送催化剂料管线进入催化剂再生器，在再生器中催化剂与含氢的液相料相接触恢复一定的催化剂活性。如此反复，能够大大延长催化剂在一个深度再生周期内的烯烃处理能力，提高装置操作的经济性。
通过本发明提供的固体酸烷基化反应再生装置与方法，实现了烷基化反应与催化剂再生的连续平稳运行，提高了目标产物的选择性和装置操作的弹性，降低了催化剂高温深度再生的频次，提高了装置的经济竞争力。
以下参照附图，说明本发明的具体实施方式。
附图1为本发明提供的固体酸烷基化反应与再生装置的流程示意图，如附图1所示，含有异丁烷的新鲜烯烃原料自管线5引入，通过分支管线6和7与循环料或来自上游反应床层的反应后料进行混合，而后通过各反应床层的进料口如管线10引入反应区；上述混合反应原料沿反应器1或3穿过催化剂床层区，与催化剂接触发生反应，反应完毕的大部分液相料通过设置的反应产物排出口9或11排出本段，剩余的小部分液相料则跟随催化剂颗粒通过反应器与再生器之间的插入式管道13或15进入再生器2或4；排出的反应后液相物料与新鲜原料混合后经管线10进入下一段反应器的催化剂床层继续参与反应或经过排料口11排出反应器经蒸馏后收集烷基化油产品。在再生器2或4中，催化剂通过与溶解有氢气的液相再生介质在再生条件下进行逆流接触，将吸附在催化剂上的不饱和烃类转化为容易脱附的饱和烃分子经再生后物料排出口18或21带出再生器，实现催化剂的部分再生；再生后的催化剂会通过催化剂再生器底部的催化剂输送管线14或16流入下一个反应器；在催化剂从再生器底部向反应器输送过程中，隔离物料通过设置于输送管线上的隔离介质进料口20进入，将与催化剂一起的下行的含氢液相介质置换；处于移动床反应器和再生器各床层中的催化剂随着反应的进行以及再生次数的增加失活程度会逐渐增加，同时也会逐渐下落至更低的反应器或再生器床层最终到达固体酸烷基化反应与再生装置底部；最终催化剂被送至高温的深度再生系统，实现催化剂活性的完全恢复；恢复活性的催化剂经配浆后送至固体酸烷基化反应与再生装置的顶部反应器(如反应器1)继续参与反应，如此循环。
附图2为固体酸烷基化移动床反应器中的固液分配构件的结构示意图。如附图2所示，移动床反应器1的顶部设有固液分配构件，所述的固液分配构件包括上部的锥形催化剂分配构件32和下部的反应物料进料分布器33，其中再生剂输送管14(催化剂输送管)下连接至少一根再生剂输送管支管31，每根再生剂输送支管下部设有锥形催化剂分配构件32。锥形催化剂分配构件32的下部设置反应物料分布器33用于分配液体物料，反应物料进料分布器33上设有喷嘴34。
附图3为构件化混合器的结构示意图；如附图3所示，构件化混合器由上部的循环物料管41、下部的进料管42和中部伸入进料管中的新鲜原料进料管43组成，所述的新鲜原料进料管的出口设有进料管喷嘴44，所述的物料进料管中设置有填料和/或混合翅片45。
下面的实施例进一步说明本发明的固体酸烷基化反应与再生装置的结构和应用效果，但本发明并不因此而受到任何限制。
实施例1
在如附图1所示的移动床实验装置上进行固体酸烷基化反应。其中，径向移动床反应器1的壳体内径为600mm，反应床层的高度为3.5m，再生器2的高600mm，反应床层的高度为3.5m；从上至下分共有三个反应器、两个再生器，反应器与再生器的外形尺寸基本相同，依次间隔设置。催化剂再生器顶部设置的再生后物料排出口处于催化剂再生器直管段由下至上的85％的位置，再生物料引入口处于催化剂再生器直管段由下至上的5％位置。插入式管道的出口处于催化剂再生器直管段由下至上的80％的位置。反应新鲜原料为异丁烷、正丁烷和丁烯等的混合物从新鲜料进料管线5进料后，分为三路与循环物料或上游反应后液相物料混合后进入各自对应的反应床层。混合后物料在反应器内分布区的烷烯摩尔比为700±100：1，烯烃的质量空速为0.25h-1。催化剂为负载了金属Pt的FAU结构的分子筛球形催化剂，活性金属Pt的含量为0.3wt％，平均粒径为1.2mm。其制备方法为采用中国石化催化剂分公司生产的FAU结构的NaY型分子筛，通过离子交换等步骤去除分子筛上的钠离子；然后将分子筛与和氧化铝以65：35的比例混合均匀，采用油氨柱成型法制成小球，进一步经浸渍、干燥、焙烧制得催化剂。反应温度为70℃，反应压力为2.5MPa。采用溶解有氢气的含有部分烷油的反应后液相物料作为催化剂的再生介质，再生温度、压力等条件与反应温度、压力等条件相近。控制催化剂在如图1所示的反应再生系统中的总停留时间为168h。最终失去活性的催化剂被引入高温深度再生系统中，在再生温度为280℃，再生压力为2.5MPa下采用含有部分低碳烃的氢气进行深度再生，以完全恢复催化剂活性。恢复活性后的催化剂经配浆后被重新引至反应器1顶部的新鲜催化剂进料口继续参与反应，如此循环。
对比例1
采用专利(申请号201811230209.1)中液固轴向移动床反应与再生装置开展的固体酸烷基化反应中，催化剂反应系统中的总停留时间为72h，催化剂采用的是一次高温氧化再生的方式，此处不再赘述。
当试验装置连续稳定运行1000h后，对其所得的烷基化油进行检测和评定，试验结果如表1所示。
表1实施例中装置的运行结果及烷基化产物性质对比
Figure GDA0003604558900000131
从表1中可以看出，反应器和低温再生器依次间隔设置的轴向移动床技术所得的烷基化油的辛烷值略优于固定床技术，烷基化油中的烯烃收率更高，且具有更高的目标产物(三甲基戊烷)选择性，C9+产物的收率也更低，催化剂的停留时间延长至一周，说明反应器和低温再生器依次间隔设置的轴向移动床技术具有更高的技术优势。通过将失活的催化剂颗粒引出反应器外进行深度再生，在不影响反应装置稳定运行的前提下，实现了催化剂反应和再生的连续化操作，维持了装置内的催化剂具有较为稳定的平衡活性，提高了烷基化油中目标产物的选择性和装置操作的弹性，降低了催化剂高温深度再生的频次，提高了装置的经济竞争力。因此反应器和低温再生器依次间隔设置的轴向移动床固体酸烷基化技术具有更好的工业应用前景。

Claims (17)

1.一种固体酸烷基化反应与再生装置，其特征在于，包括至少两级串联的移动床反应器和催化剂再生器，第一移动床反应器底部的待生剂导流管伸入第一催化剂再生器中并与第一催化剂再生器相通，第一催化剂再生器底部的再生剂输送管与第二移动床反应器相通；每一级催化剂再生器底部设有再生介质入口，顶部设有再生介质出口，所述的待生剂导流管插入催化剂再生器中的位置低于所述的再生介质出口，各级的催化剂再生器经再生介质管线串联或者并联，所述的移动床反应器设有反应物料入口和反应物料出口，各级的移动床反应器经反应物料管线串联连通。
2.按照权利要求1所述的固体酸烷基化反应与再生装置，其特征在于，所述的移动床反应器顶部设有固液分配构件，所述的固液分配构件包括锥形催化剂分配构件和置于锥形催化剂分配构件之下的反应物料进料分布器。
3.按照权利要求2所述的固体酸烷基化反应与再生装置，其特征在于，每一级的移动床反应器外的反应物料管线上还连通新鲜原料进料管，用于补充新鲜的反应原料，二者混合后由置于反应器内的反应物料进料分布器均匀分配在催化剂床层的径向剖面上。
4.按照权利要求3所述的固体酸烷基化反应与再生装置，其特征在于，所述的反应物料管线上设置有构件化混合器；所述的构件化混合器由上部的循环物料管线、下部进料管和伸入进料管中的新鲜原料进料管组成，所述的新鲜原料进料管出口设有进料管喷嘴，所述的进料管中设置有填料和/或混合翅片。
5.按照权利要求4所述的固体酸烷基化反应与再生装置，其特征在于，所述的构件化混合器中，所述的新鲜原料进料管与所述的循环物料管线的横截面积之比为0.001-0.5：1。
6.按照权利要求5所述的固体酸烷基化反应与再生装置，其特征在于，所述的构件化混合器中，所述的新鲜原料进料管与所述的循环物料管线的横截面积之比为0.002-0.1：1。
7.按照权利要求1所述的固体酸烷基化反应与再生装置，其特征在于，所述的再生剂输送管上设置有隔离介质进料口。
8.按照权利要求1所述的固体酸烷基化反应与再生装置，其特征在于，所述的催化剂再生器的再生介质出口位于催化剂再生器由下至上的70％以上的位置，所述的再生介质入口处于催化剂再生器由下至上的20％以下位置。
9.按照权利要求1所述的固体酸烷基化反应与再生装置，其特征在于，所述的移动床反应器底部设置有将反应物料出口与待生剂导流管隔离的多孔板材料。
10.按照权利要求2所述的固体酸烷基化反应与再生装置，其特征在于，所述的锥形催化剂分配构件上设置有螺旋条形分布通道或非连通的条形分布通道，且所述分布通道总面积相对于反应器横截面积的比值在0.002-0.02之间。
11.一种固体酸烷基化反应与再生方法，其特征在于，采用权利要求1-10中任一种所述的固体酸烷基化反应与再生装置，新鲜原料与循环物料混合后的反应物料进入第一移动床反应器，与固体酸催化剂接触并发生反应，同时穿过固体酸催化剂床层，经反应物料出口排出反应器，然后与新鲜物料混合后进入第二移动床反应器继续反应，反应生成的产物经反应物料出口排出去分馏得到烷基化产品，或者进入下一级反应器作为循环物料继续参与反应；第一移动床反应器中的固体酸催化剂携带少量反应物料经待生剂导流管进入催化剂再生器中，与溶解有氢气的再生介质在再生条件下逆流接触，进行固体酸催化剂的液相再生；再生后的固体酸催化剂经再生剂输送管进入下一级的移动床反应器中继续使用，在再生剂输送管中，引入隔离介质置换与固体酸催化剂一起下行的再生介质。
12.按照权利要求11所述的固体酸烷基化反应与再生方法，其特征在于，固体酸催化剂随着液相再生次数的增加逐渐失活，经固液分离后，失活的固体酸催化剂进入高温临氢再生器内再生，恢复活性的固体酸催化剂经配浆后送至所述的固体酸烷基化反应与再生装置中循环使用。
13.按照权利要求11所述的固体酸烷基化反应与再生方法，其特征在于，所述的移动床反应器的操作条件为，反应温度为30℃～100℃，反应压力为1.0～5.0MPa；液相物料在反应器内的表观流速为0.03～1m/s；烯烃原料的质量空速为0.05～1h-1；烷烃与烯烃的摩尔比为200～1000：1；固体酸催化剂颗粒的平均粒径为0.3～3mm。
14.按照权利要求11所述的固体酸烷基化反应与再生方法，其特征在于，所述的催化剂再生器中，再生温度为50℃～140℃，再生介质在再生器内的表观流速为0.01～0.5m/s。
15.按照权利要求11所述的固体酸烷基化反应与再生方法，所述固体酸催化剂的主要活性组分为负载有一定量金属的分子筛，所述分子筛为FAU结构沸石、BETA结构沸石、MFI结构沸石及其中的一种或几种的组合，所述固体酸催化剂上负载的金属为Fe、Co、Ni、Pd和Pt中的一种或几种的组合。
16.按照权利要求11所述的固体酸烷基化反应与再生方法，其特征在于，所述的再生介质为溶解有氢气的液态烃，液态烃为C3～C5的饱和烷烃反应原料或反应产物与上述反应原料的混合物；所述的隔离介质为反应后经过增压的循环物料。
17.按照权利要求12所述的固体酸烷基化反应与再生方法，其特征在于，在所述的高温临氢再生器中，再生温度为180～450℃，再生压力为0.5～4.0MPa，再生介质为氢气或氢气和低碳烃的混合物。
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