[实用新型]立管进料分布器及烷基化反应器

说明书

本公开涉及一种立管进料分布器及烷基化反应器。所述立管进料分布器包括连通的径向分布部和轴向分布部，所述径向分布部与所述轴向分布部的管路延伸方向互相垂直；所述径向分布部设有原料入口，所述轴向分布部包括进料立管(3.3)，所述进料立管(3.3)的一端与所述径向分布部连通、另一端为自由端，所述进料立管(3.3)的管壁设有分布孔(3.4)。该立管进料分布器能使原料在轴向和径向两个维度均匀分布，且轴向分布部的进料立管间隔设有多个进料分布孔，进料能够通过分布孔以错流方式喷射进入另一股进料中，实现多股进料的均匀分布和充分接触。该进料分布器能够设置于烷基化反应器内，可提高反应器内的烷烯比，减少反应器投资和占地面积。

技术领域

本公开涉及石油化工液体酸烷基化技术领域，具体地，涉及一种立管进料分布器及烷基化反应器。

背景技术

烷基化反应器是在酸性催化剂作用下，将炼油厂催化裂化、加氢裂化等装置液化气产品中的C₄反应生成高辛烷值的烷基化油。与其他汽油调和组分相比，烷基化油具有高辛烷值，且不含芳烃、烯烃、硫、氧等杂质，被视为理想的汽油调和组分。

C₄烷基化反应为快反应过程，需要酸、烃两相间的接触面积较大；且生成烷基化油的主反应速率低于C₄烯烃叠合反应速率。因此，液体酸烷基化反应器既需要强化液液混合过程，还要保证反应进料中有较高的烷烯比(异丁烷与丁烯进料摩尔比)。

专利文件CN103357369A公开了一种烷基化反应装置及方法，该装置及方法主要通过反应区和换热区的设置，以实现硫酸烷基化反应的混合和取热。该专利目标是实现酸烃混合效果好、反应低温控制效果好，但并未对反应关键条件之一的烷烯比进行控制。

专利文件US2005/0250972A1公开了一种异丁烷烷基化方法，该方法通过采用注入管将烯烃输送到多孔管，向周围烷烃提供烯烃进料。该技术特征的作用是通过扩散作用，实现烷烃与烯烃的混合，烷烯混合后在处于反应器边壁的催化剂作用下发生反应。该技术特征并未控制反应烷烯比，亦未实现强制混合。

专利文件CN105771810A、CN203183988U通过多段进料提高反应烷烯比。专利文件CN106318460A通过全混流提高反应烷烯比。

上述现有的烷基化反应器在提高烷烯比和液液混合效率但仍然存在优化空间。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种立管进料分布器及烷基化反应器，该立管进料分布器分配混合效果好，将其用于烷基化反应器能够有效促进烷基化反应，抑制副反应。

为了实现上述目的，本公开提供一种立管进料分布器，所述立管进料分布器包括连通的径向分布部和轴向分布部，所述径向分布部与所述轴向分布部的管路延伸方向互相垂直；所述径向分布部设有原料入口，所述轴向分布部包括进料立管，所述进料立管的一端与所述径向分布部连通、另一端为自由端，所述进料立管的管壁设有分布孔。

可选地，所述径向分布部包括依次连通的进料主管和进料支管，所述进料主管和所述进料支管在同一平面内延伸，所述进料立管的一端与所述进料支管连通；或者

所述径向分布部包括进料盘管，所述进料盘管在垂直于所述进料立管的平面内螺旋盘绕，所述进料立管的一端与所述进料盘管连通。

可选地，所述径向分布部包括一个所述进料主管和分别与所述进料主管连通的多个所述进料支管，多个所述进料支管均匀分布。

可选地，所述进料主管形成为直管，多个所述进料支管分别在所述进料主管两侧平行间隔设置，且所述进料支管沿垂直于所述进料主管的方向延伸，相邻两个所述进料支管的间距为100～1000nm；或者，

所述进料主管形成为环管，多个所述进料支管分别连通于所述进料主管的外侧且呈放射状设置，相邻两个所述进料支管延伸方向的夹角为10°～45°。