经冷媒出口，并经冷媒压缩机压缩后进入冷媒储罐重复使用。冷媒储罐内采用的冷媒为 液氨、干冰、低温盐水、乙醇等。
[0016] 本发明烷基化反应器中，物料穿过热管元件时，与气相形成错流，实现换热过程， 热管元件两侧设置有翅片，利用物料在甩离转动床层组件时的高速运动动能，碰撞到热管 元件的翅片实现两种液相的二次撞击，进一步强化液相的混合效果。
[0017] 本发明烷基化方法，采用本发明上述烷基化反应器，以异丁烷和C3?C5烯烃为原 料，以硫酸为催化剂，进行烷基化反应得到烷基化油。
[0018] 本发明烷基化反应中，将异丁烷和C3?C5烯烃混合为混合烃原料，异丁烷与 C3?C5烯烃的摩尔比为摩尔比为1 :1?300 :1，优选为3 :1?50 :1。C3?C5烯烃为单 烯烃，优选为丁烯。
[0019] 本发明烷基化反应中，催化剂硫酸为浓硫酸，浓硫酸与异丁烷和C3?C5烯烃的混 合烃的酸烃体积比为〇. 1:1~5:1，优选为0. 5:1~1. 5:1。浓硫酸的质量浓度为90%?97%，优 选为93%?96%，反应分离的硫酸循环使用，硫酸浓度降低后，可以补充新鲜浓硫酸以维持 适宜的浓度。硫酸浓度与其凝固点相关，反应体系中浓硫酸的浓度与反应温度需要匹配，即 在反应温度应高于使用浓度硫酸的凝固点。
[0020] 本发明烷基化反应中，反应温度为-20?15°C，优选为-10?10°C，最优选为-5? 5°C。反应压力以维持在反应温度下混合烃为液相的压力，一般为0. 2~1. 5MPa，优选为 0. 3?0. 8MPa。旋转床的转速一般为50?5000转/分（rpm)，优选为150?2000rpm。反应 物料在反应器内停留时间一般为2?600秒，优选为10?100秒。
[0021] 本发明烷基化反应中，采用循环冷却气控制反应温度，循环冷却气采用不与反应 系统中物料反应的任意气体，优选为氮气、氢气、惰性气体、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷 等，最优选为氮气或甲烷。
[0022] 本发明烷基化反应中，反应后的物料经过沉降以及后续的分离步骤，分离出硫酸， 反应生成的烷基化油，以及未反应物料等。未反应物料如异丁烷和稀烃等可以循环使用。
[0023] 与现有技术相比，本发明采用旋转床硫酸烷基化方法和反应器具有如下优点： 1.可以采用更低的反应温度。在硫酸法烷基化反应中，反应温度低具有多方面的优 点，具体表现为可以提高产品的辛烷值、减少副反应、降低酸耗等。采用常规反应器的硫酸 法烷基化技术中，反应温度一般为4?10°C操作，原因是现有的反应器中，主要采用机械 搅拌方式，在反应温度较低时，反应物料粘度大幅度降低(主要是浓硫酸在低温时的粘度很 大)，采用现有反应器时，由于浓硫酸的粘度大幅度降低，浓硫酸与烃类原料无法形成充分 的分散体系，致使反应温度低于5°C时，反应效果较差。采用本发明的旋转床烷基化反应器， 由于旋转床在转动过程中产生的超重力作用，可以使粘度大的物料仍获得充分的分散，可 以实现浓硫酸在较低温度时与烃类原料充分分散接触，得到理想的反应效果。实验表明，本 发明方法在_15°C以下时，仍具有良好的反应效果。
[0024] 2.反应设备的规模大大减小。在硫酸法烷基化反应中，异丁烷在浓硫酸中的溶解 度较低，加之属于两相反应，传质阻力较大，反应速度主要受传质步骤控制。采用现有的反 应设备时，由于两相分散效果不足，反应速度较慢，完成相同的反应，所需的反应设备规模 较大。采用本发明的旋转床烷基化反应器，可以大大强化传质过程，反应速度快，所需反应 时间短，反应设备规模可以大大降低，进而降低设备成本和操作费用。
[0025] 3.反应过程温度场达到微米级尺度的均一。硫酸法烷基化反应属于液液反应，在 传统反应器中，为纯液相反应，液相为连续物料，通过液相反应物料的强力搅拌实现宏观上 反应温度均匀，而由于物料粘度较大，无法有效排除局部的反应热点。本发明方法中，采用 循环冷却气为冷却介质，气相为连续相，液相为分散相，反应物料以极微小的液体雾滴分散 在循环冷却介质中，与传统的间接换热取热方式完全不同。本发明方法，在旋转床的超重力 作用下，可以使反应物料实现微米级尺度的分散，液相物料以微小的颗粒分散在气相冷却 介质中，换热面积远操作过使用管束是接换热的反应器，反应温度更加均匀，不产生热点， 反应温度实现在微米级尺度上的均匀，而传统反应器只能实现宏观上的温度均匀，无法排 除局部的热点。而热点是造成一系列有害影响的根源，如产品质量下降，酸耗增加等。另外， 现有技术中旋转床反应器，没有适宜的温度控制方式，无法用于硫酸法烷基化反应过程。
[0026] 4.本发明的旋转床烷基化反应器更适宜于硫酸法烷基化反应。例如：采用喷射式 混合器对浓硫酸和烃类物料进行预混合，利用进料泵的扬程残留，实现两种液相的撞击，强 化混合效果；利用旋转床操作时液相物料对气相的抽吸作用，实现循环冷却介质的循环，设 备简单。本发明方法的操作灵活，可操作范围宽，可以适应不同的操作条件。
[0027] 5.旋转床烷基化反应器采用旋转床与静止床层配合的方式，旋转床将物料甩离 旋床时的速度较高，具有较高的运动运能，设置静止床层，实现两种液相的再次撞击，强化 混合效果，进一步充分反应，充分利用于物料的动能，在达到相同反应效果时，需要的动力 消耗降低。同时有利于雾状液体物料的收集。
【附图说明】
[0028] 图1是本发明烷基化反应器结构示意图。其中：1为液态烃入口，2为对撞室，3为 上封头，4为床层组件，5为筒体，6为下封头，7为下封头机械密封，8为联轴器，9为电机，10 为物料出口，11为循环冷却气出口，12为物料分布管，13为床层密封构件，14为循环冷却气 入口，15为喷射管，16为浓硫酸入口，17为夹套，18为热管元件，19为冷媒压缩机，20为冷 媒储罐，21为冷媒入口，22为旋转轴，23为冷媒出口。
【具体实施方式】
[0029] 如图1所示，本发明烷基化反应器结构为撞击流一旋转床反应器，用于以浓硫酸 为催化剂，以异丁烷和稀烃为原料的烷基化反应过程。利用旋转床的强大的离心力，将高粘 度的反应物料充分分散，实现良好的反应效果。设置适宜的物料预混合的设备，利用进料泵 的扬程残留，实现两种液相的撞击，强化混合效果。
[0030] 在反应器运转过程中，利用旋转床转动形成的超重力作用，使液相物料分散，利用 液相物料对气相的抽吸作用，推动气相实现自床层中心向外侧的流动，实现以气相为连续 的冷却介质，对高度分散的液相充分有效冷却，实现温度场的高度均匀。所述循环冷却气经 循环冷却气制冷系统调节温度，当反应过程需要加热或冷却时，以循环冷却气作为冷热源 的载体，从循环冷却气出口排出的循环冷却气经热管换热器的气体入口进入热管换热器下 部，冷媒储罐中的冷媒经冷媒入口进入热管换热器上部，与热管元件进行换热，热管元件与 冷媒经过换热后，热管元件温度降低，经过与冷媒换热后的热管元件与热管换热器下部的 循环冷却气进行换热，达到温度要求后，经循环冷却气入口进入烷基化反应器，完成对反应 温度的调节，与热管元件换热后的冷媒经冷媒出口，并经冷媒压缩机压缩后进入冷媒储罐。 冷媒储罐内采用的冷媒为液氨、干冰、低温盐水、乙醇等。
[0031] 混合后的物料自对撞室进入物料分布管，将物料分散到床层上，物料在高速转动 的床层组件内壁上，形成剧烈撞击，实现再次的强化混合；物料在流过床层时，不断被床层 切割，物料在此反复实现分散一聚并过程，强化了混合效果。物料在高速运转的床层作用下 被甩离床层，并高速撞击在静止床层上，可实现再次强化混合，合理利用了物料的动能，实 现再次混合反应。物料自静止床层和筒体内壁(部分物料会通过静止床层到达筒体内壁)在 重力作用下汇集反应器下封头，由物料出口流出反应器，至此完成液液反应过程。
[0032] 对撞室内设置相对的喷射管，喷射管由若干个喷嘴构成，喷嘴总截面积为进料连 接管截面积的1/3~4/5,液态烃喷射管与浓硫酸