成，床层优选采用耐 腐蚀金属丝网或填料构成；旋转床外形为圆柱筒形，旋转床与反应器壳体之间设置适宜空 隙，形成环状空间；旋转床中心为圆柱形空筒，隔板与旋转轴设置在该圆柱形空筒中，隔板 与旋转床之间具有适宜空隙，形成环状空间；隔板上设置适宜的物料分布孔；旋转轴垂直 设置；旋转轴通过封头与反应器外下部设置的驱动装置连接。
[0014] 本发明烷基化反应器中，所述上隔板和下隔板设置在旋转轴径向外侧，形成环形 通道，隔板上部与反应器壳体内壁固定连接，隔板底部与旋转轴之间设置密封构件，隔板 与旋转轴之间为可转动连接，隔板与旋转轴之间的间隙距离为5mm?300mm，优选10mm? 50mm 本发明烷基化反应器中，所述折流板设置2?10层，优选设置4?6层，每层设置2? 8个折流板，优选设置3?6个折流板，所述折流板层与层之间彼此交错设置。
[0015] 本发明烷基化反应器中，循环冷却气入口和循环冷却气出口之间设置循环气制冷 系统，循环冷却气在制冷系统和旋转床之前形成循环，为反应过程提供适宜的温度环境；循 环冷却气入口和循环冷却气出口设置位置为以下两种之一 ：（1)循环冷却气入口设置在上 隔板与旋转床与反应器壳体之间的密封构件之间，循环冷却气出口设置在旋转床与反应器 壳体之间的密封构件与下隔板之间；（2)循环冷却气入口设置在旋转床与反应器壳体之间 的密封构件与下隔板之间，循环冷却气出口设置在上隔板与旋转床与反应器壳体之间的密 封构件之间。采用上述方式（1)时，循环冷却气与反应物料同向穿过旋转床，由于旋转床对 气体具有抽吸作用，因此，可以不设置循环冷却气输送动力装置，或者设置功率较小的循环 冷却气输送动力装置；采用上述方式（2)时，循环冷却气与反应物料反向穿过旋转床，需要 设置循环冷却气输送动力装置。因此，优选上述方式（1)。
[0016] 本发明烷基化反应器中，循环冷却气入口和循环冷却气出口之间设置循环气制冷 系统，利用旋转床转动形成的微负压，推动循环冷却气相实现自床层中心向外侧的流动，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，循环冷却气与 反应物料实现直接换热，完成对反应温度的调节，循环冷却气为氮气、氢气、惰性气体、一氧 化碳、二氧化碳、甲烷或乙烷。
[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，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0. 1:1~5:1，优选为0. 5:1~1. 5:1 ;通过补充物料入口进入的异丁烷 占总异丁烷进料的30%?80%，优选40%?60%。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。循环冷却气的制冷系统可以使用现有的任意制冷系统。
[0022] 本发明烷基化反应中，实现破乳后的酸烃混合物进入分离罐分离出硫酸，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、本发明分段进料烷基化反应器采用上床层、旋转床和复合床层配合的方式，异丁烷 和浓硫酸首先在上床层中形成酸烃乳化液，经过静止组件上和转动组件间的撞击，同时在 离心力作用下高速运转，对物料强力切割、搅动，通过若干层静止组件和转动组件相结合， 实现酸烃乳化混合。酸烃乳化液和从补充进料口进入的混合烃进入旋转床，物料在高速转 动的床层组件内壁上，形成剧烈撞击，实现强化混合；物料在流过床层时，不断被床层切割 为液滴、液丝和液膜，极大地实现了高粘度物料的表面更新与混合，消除了浓度差，物料在 此反复实现分散一聚并过程，再次强化混合。物料在高速运转的床层作用下被甩离床层，高 速撞击到反应器筒体内壁，实现传质与反应，在重力作用下汇集进入复合床层，物料在高速 转动的床层组件内壁上，形成剧烈撞击；物料在流过复合床层时，物料在高速转动的床层组 件内壁上，形成剧烈撞击；物料在流过复合床层时，在弯曲狭长的流道作用下，对乳化液形 成拉伸，在液体表面张力的作用下，克服乳化液包裹力，实现乳化液的破乳过程，破乳后的 酸烃混合物进入分离罐，进行后续处理。
[0024] 2、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。
[0025] 3、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。
[0026] 4、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