改善的连续混合反应器及使用方法

摘要

本发明提供了一种连续混合反应器，其具有外壳，所述外壳具有圆柱形部分，所述圆柱形部分具有中心部分和两个相对的锥形末端部分；在所述壳内的循环管，使得在壳和循环管之间形成环形通道；在循环管的一个端部内并邻近所述端部定位的叶轮；以及贯穿外壳并延伸到与所述叶轮相对的循环管的端部中的换热装置。所述外壳具有形成所述壳的一个端部的液压头、在所述壳的相对端处的换热介质头。更靠近换热介质头的循环管在壳的圆柱形部分的中心部分和锥形末端部分的交汇处的延伸穿过壳的切向平面处或所述切向平面的下游终止。所述反应器可用于烷基化过程。

权利要求

1.一种连续混合反应器，其具有（a）外壳，其中所述外壳具有内壁和外壁；一个或多个流体的入口、形成所述壳的一个端部的液压头、在与所述液压头相对的所述壳的端部处的换热介质头；其中所述壳具有介于所述液压头和所述换热介质头之间的大致圆柱形部分，其具有中心部分和两个相对的末端部分，所述中心部分具有基本上均匀的直径并且每个末端部分为锥形部分，以及定位在所述圆柱形部分的表面上的排放出口；和（b）中空循环管，其在两端开口，从所述液压头延伸至与所述液压头相对并且更靠近所述换热介质头的终端，并且轴向定位在所述壳内并与其内壁隔开，使得在所述循环管和所述壳之间形成环形通道；和（c）叶轮，其容纳在所述壳的液压头内的所述循环管端部内并临近所述端部定位，其中所述叶轮提供反应器内的流体的混合，形成通过所述循环管的流体的循环流动；以及（d）贯穿所述外壳的换热装置，其中所述换热装置从管板延伸到与所述叶轮相对的所述循环管的开口端中，其中所述换热装置基本上贯穿所述外壳的所述圆柱形部分的所述中心部分的长度；其特征在于具有（1）更靠近所述换热介质头的所述循环管的端部，所述端部在切向平面处或所述切向平面的下游终止，所述切向平面在壳的所述圆柱形部分的所述中心部分和所述锥形末端部分的交汇处延伸穿过所述壳，和/或者（2）附接到所述循环管的终端的流分布板。

2.根据权利要求1所述的反应器，其具有更靠近所述换热介质头的所述循环管的端部，所述端部在切向平面处终止，所述切向平面在壳的所述圆柱形部分的所述中心部分和所述锥形末端部分的交汇处延伸穿过所述壳。

3.根据权利要求1所述的反应器，其具有更靠近所述换热介质头的所述循环管的端部，所述端部在切向平面的下游终止，所述切向平面在壳的所述圆柱形部分的所述中心部分和所述锥形末端部分的交汇处延伸穿过所述壳。

4.根据权利要求1所述的反应器，其具有附接到所述循环管的终端的流分布板。

5.根据权利要求1所述的反应器，其中靠近所述液压头的所述锥形末端部分是同心的。

6.根据权利要求1所述的反应器，其中靠近所述换热介质头的所述锥形末端部分是同心的。

7.根据权利要求1所述的反应器，其中所述锥形末端部分中的至少一个是偏心的。

8.根据权利要求1所述的反应器，其中两个末端部分均为同心的。

9.根据权利要求1所述的反应器，其中靠近所述液压头的所述末端部分是偏心的。

10.根据权利要求2所述的反应器，其具有用于通过流的上游的所述外壳和循环管将流体进料至所述叶轮中的喷嘴。

11.根据权利要求3所述的反应器，其具有用于通过流的上游的所述外壳和循环管将流体进料至所述叶轮中的喷嘴。

12.根据权利要求2所述的反应器，其具有由所述外壳、所述换热装置和在所述循环管的终端处的所述切向平面所限定的环形区域。

13.根据权利要求3所述的反应器，其具有由所述外壳、所述换热装置和在所述循环管的终端处的所述切向平面所限定的环形区域。

14.一种烷基化方法，所述方法包括：在酸催化剂的存在下使烯烃与异链烷烃接触以制备包含异链烷烃的产物，其中所述接触在如权利要求1中所示的反应器中进行。

15.根据权利要求14所述的烷基化方法，其中所述烯烃为一种或多种C3至C5烯烃并且所述异链烷烃为异链烷烃的混合物。

16.根据权利要求15所述的烷基化方法，其中所述酸催化剂为硫酸、氟化氢、酸性离子交换树脂、沸石、氟磺酸、三氟化硼、磷酸、金属卤化物、氯化铝和硫酸的络合物、固体酸催化剂、或其两种或更多种的组合。

17.根据权利要求16所述的烷基化方法，其中所述酸催化剂为硫酸。

18.根据权利要求17所述的烷基化方法，其具有如下条件：4℃至20℃的温度和300至

1750kPa的压力，以及1:1至1.5:1的酸催化剂与总的烃的体积比。

19.根据权利要求17所述的烷基化方法，其具有如下条件：-15℃至95℃的温度和65至

7000kPa的压力，以及0.1:1至10:1的酸催化剂与总的烃的体积比。

20.根据权利要求17所述的烷基化方法，其具有如下条件：4℃至20℃的温度和340至

500kPa的压力，以及1:1至1.5:1的酸催化剂与总的烃的体积比。

21.根据权利要求16所述的烷基化方法，其中所述金属卤化物为氯化铝或溴化铝。

22.根据权利要求16所述的烷基化方法，其中所述金属卤化物是五氟化锑。

说明书

改善的连续混合反应器及使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及连续混合反应器以及例如用于烷基化过程中的方法。

背景技术

[0002] 连续混合反应器是反应容器，所述反应容器具有含内部循环的连续搅拌器，其中循环由叶轮提供。反应器是水平压力容器，其具有外壳、内部循环管、混合叶轮和由管束提供的间接热交换。这些反应器适用于在以单相或多相提供反应物之间紧密接触的条件下进行化学反应。已知连续混合反应器，并且示例可见于如美国专利3,759,318和3,965,975中所述。

[0003] 连续混合反应器的基本操作包括：

[0004] 1.连续混合反应器壳用于包含反应混合物。

[0005] 2.循环管用于建立反应器中的内部流动路径(从循环管的中心向下并通过存在于循环管和壳之间的环形通道)。

[0006] 3.壳具有液压头，其包含轴封装置和任何所需的用于叶轮轴的轴承。液压头还结合来自叶轮的流体流动的反向区。

[0007] 4.叶轮产生反应器中的混合和循环。混合循环叶轮向内反应物提供高剪切和湍流以使速率最大化。

[0008] 5.间接换热装置以管束形式提供，所述管束包含换热介质以在反应期间增加或除去吸收或产生的热。温度控制通过反应器中整个反应区的热交换来增加或除去反应热而实现。管束可以为U形管类型、卡口管等。

[0009] 从叶轮的排放侧开始的连续混合反应器内的常规流动路径通过液压头中的反向区，此后通过循环管和外壳之间的环形通道，在循环管的端部处通过与叶轮相对的反应器端部中的反向区，并且最终通过管束的中心，即反应器的中心部分，在循环管内返回到叶轮。反应物通常尽可能靠近叶轮的眼给料，使得其立即并完全混合并且分散在反应混合物的主体中。

[0010] 连续混合反应器的设计是使内部流体的循环和湍流最大化。

[0011] 在连续混合反应器中进行的过程的示例是烷基化。在烷基化过程中，在酸催化剂诸如硫酸的存在下，轻质烃(诸如丙烯、丁烯、戊烯)与异链烷烃(支链的烷烃)诸如异丁烷反应，以形成烷基化产物。烷基化产物是汽油沸腾范围的支链烃的混合物，其可利用炼油厂汽油池共混，以增加汽油辛烷并降低蒸汽压。

[0012] 在烷基化过程中，烯烃和异链烷烃在进料中混合，所述进料被注入循环管内部的叶轮的吸入侧。叶轮快速将进料分散到酸催化剂中以形成乳液。乳液通过叶轮在反应器内以高速循环。

[0013] 已经在具有常规流动路径的连续混合反应器中在与叶轮相对的反应器的端部中的反向区处发现管道磨损。在烷基化过程中，磨损可能是由于酸催化剂的腐蚀、温度和其它因素。反向区中的流分布形成压力损失，导致向管束中心的不均匀流动。

[0014] 期望减少并使管束热交换装置中的管道的管道磨损最小化。例如，使连续混合反应器中的循环管端部处的磨损减少并最小化，以更有效地利用管束的热交换能力并提供管束中更好的流分布。本文所公开的连续混合反应器和方法满足这些需要。

发明内容

[0015] 本公开提供了一种连续混合反应器，其是水平压力容器，所述水平压力容器具有：

[0016] (a)外壳，其中所述外壳具有内壁和外壁；一个或多个流体入口、形成壳的一个端部的液压头(或循环头)、在与液压头相对的壳的端部处的换热介质头；其中所述壳具有介于液压头和换热介质头之间的大致圆柱形部分，其具有中心部分和两个相对的末端部分，所述中心部分具有基本上均匀的直径并且每个末端部分为锥形部分，以及定位在圆柱形部分的表面上的排放出口；以及

[0017] (b)中空循环管，其在两端开口，从液压头延伸至与液压头相对且更靠近换热介质头的终端，并且轴向定位在壳内并与其内壁隔开，使得在循环管和壳之间形成环形通道；以及

[0018] (c)叶轮，其容纳在壳的液压头内的环形管端部内并临近所述端部定位，其中所述叶轮提供反应器内的流体的混合，形成通过所述管的流体的循环流动；以及

[0019] (d)贯穿外壳的换热装置，其中所述换热装置具有从换热介质头延伸到与叶轮相对的循环管的开口端中的管板，其中所述换热装置基本上贯穿所述外壳的圆柱形部分的中心部分的长度；

[0020] 其特征在于具有(1)更靠近换热介质头的循环管的端部，所述端部在外壳的圆柱形部分的中心部分和锥形末端部分的交汇处的延伸穿过外壳的切向平面处或所述切向平面的下游终止(基于通过叶轮通过液压头中的反向区然后通过壳和循环管之间的环形通道的流体流动的方向)，或者(2)附接到循环管的终端的流分布板。

[0021] 本文所公开的连续混合反应器特别适用于化学反应，诸如例如烷基化过程，具体地讲，酸催化剂烷基化过程。

附图说明

[0022] 图1是现有技术的连续混合反应器的剖视图，其具有大的细长U型部分的换热管束，所述换热管束贯穿与叶轮相对的循环管端部并基本上延伸其整个长度。

[0023] 图2是图1的反应器的视图，其示出包括换热介质头的反应器的部分和液体的流动。

[0024] 图3是如本文所公开的连续混合反应器的剖视图，其示出包括换热介质头的反应器的部分和液体的流动。

具体实施方式

[0025] 本文所公开的连续混合反应器是大致水平式反应器。所述反应器具有外壳以包含反应混合物；循环管以建立反应器中的内部流动路径；用于混合的叶轮；以及用于在反应器内进行的增加或除去反应器的热的换热装置。

[0026] 如本文所公开的反应器具有常规流型。即，流体通过合适的喷嘴在叶轮之前进入反应器。在叶轮中混合之后，混合的流体通过其中流体流动的方向在液压头处在壳的端部中反转的反向区流动通过循环管和外壳外部的环形空间。然后流动通过循环管和外壳之间的环形通道进行，此后通过第二反向区进行，在所述第二反向区中流体流动的方向在液压头相对的壳的端部中反转。然后，流体流回循环管内的叶轮并与换热装置接触。

[0027] 本公开的连续混合反应器具有外壳，所述外壳具有内壁和外壁。所述壳具有一个或多个入口以允许引入流体到反应器中。所述壳具有形成并靠近壳的一个端部的液压头。所述液压头具有轴封装置和任何所需的用于叶轮轴的轴承。所述头部结合如本文所述和所示的来自叶轮的液体的流动的反向区。

[0028] 在与液压头相对的壳的端部处是换热介质头。该头部提供下文所进一步描述的冷却剂到换热装置中的流入和流出。

[0029] 所述壳具有介于液压头和换热介质头之间的大致圆柱形部分(圆筒)。所述圆柱形部分具有中心部分和两个相对的末端部分。圆柱形部分的中心部分是具有沿管的长度基本上相同的直径的管。圆柱形部分的每个端部是锥形部分，即在远离圆筒的中心部分的方向上具有逐渐减小的直径。即，圆柱形部分具有通过反应器壳的中心的均匀直径的管，并且该管随圆柱形部分在各自末端处接近液压头和换热介质头而在两个末端部分处渐缩。所述渐缩可以是均匀的(同心锥形末端部分)或不均匀的(偏心锥形末端部分)。例如，当反应器的底部不能以与反应器的顶部向下倾斜的相同角度向上倾斜时，诸如保持平坦时，不均匀的渐缩发生。(参见，图1)

[0030] 在一个实施例中，靠近液压头的锥形末端部分是同心的。在一个实施例中，靠近换热介质头的锥形末端部分是同心的。在一个实施例中，锥形末端部分中的至少一个是偏心的。在一个实施例中，两个末端部分均是同心的。在一个实施例中，靠近液压头的末端部分是偏心的。

[0031] 所述壳还具有排放出口以允许从连续混合反应器中除去物质。排放出口位于外壳的圆柱形部分的中心部分的表面上。排放出口可位于壳的上(顶部)表面上或壳的下(底部)表面上。排放出口可以在靠近换热介质头的锥形末端部分的上游。在一个实施例中，将产物从位于反应器的顶部表面上的排放出口处移除。

[0032] 本文所公开的连续混合反应器具有中空的末端开口循环管，其轴向或同心地定位于壳内并与壳的内壁隔开，从而在其间形成环形通道。所述循环管与外壳，诸如与壳的圆柱形部分大致适合。循环管的一个端部靠近壳的液压头。在该端部处，循环管可渐缩以保持环形通道通过靠近液压头的圆筒的锥形部分。在本文被称为循环管的终端(远离液压头并且更靠近换热介质头)的相对端部在壳的圆柱形部分的中心部分和锥形末端部分的交汇处，延伸穿过壳的切向平面处或所述切向平面的下游终止(基于流体通过叶轮、通过液压头中的反向区然后通过壳和循环管之间的环形通道的流动方向)。

[0033] 连续混合反应器具有容纳在更靠近液压头的循环管端部的叶轮。所述叶轮提供混合并形成通过管道和在围绕所述管道的环形通道中的流体的循环流动。将叶轮安装在轴上，所述轴在液压头内旋转。液压头形成邻近叶轮的壳的端部并包含轴封装置，诸如合适的填料压盖和任何需要的用于叶轮轴的轴承。叶轮通过合适的原动机，诸如驱动马达、涡轮或引擎驱动。

[0034] 连续混合反应器具有换热装置，所述换热装置在与叶轮相对的壳的端部处贯穿外壳，并从管板延伸到与叶轮相对的循环管的开口端中。换热装置延伸穿过外壳的换热介质头进入基本上为外壳的圆柱形部分的中心部分的长度的循环管中。如本文所公开的，换热装置可具有细长的U形段换热管束。管束的单个管被卷成或以其它方式附接到管板，所述管板封闭在换热介质头中。管束在本文的图1-3中示出。换热器的另选的形式在美国专利2,800,307中有所公开。在其中具有将管道端部彼此分开的中心壁或分区的典型换热介质头允许加热或冷却的介质(冷却剂)分布到管束的管道中。

[0035] 提供喷嘴和/或进料管以将待循环的流体诸如单独的流体组分或共混流体或混合物给料于连续混合反应器中。喷嘴和/或进料管两者均通过流上游的外壳和内部循环管延伸到叶轮中。进料和反应混合物排放到叶轮上游的循环管中。因此，叶轮被布置成用于从循环管抽吸并释放流体到液压头中。在后者内，流体的流动在反向区中反转并且流被引导到介于外壳和循环管之间的环形通道中。

[0036] 在常规的连续混合反应器中，循环管从叶轮端部朝向反应器的换热介质头延伸。常规反应器中的循环管的终端在外壳的圆柱形部分的中心部分内终止，如在本文中被称为“非延长的”循环管。如图2所示，形成由外壳、换热装置和管道限定的环形区，其为靠近管板的循环管下游的滞流区。流体流动和热交换在所述环形区域中均不是有效的。

[0037] 在本公开中，循环管在外壳的圆柱形部分的中心部分和锥形末端部分的交汇处的延伸穿过壳的切向平面处或在所述切向平面的下游终止(基于流动通过环形通道的方向)，并且在本文中被称为“延长的循环管”-相对于常规反应器中的非延长循环管延长。由外壳、换热装置和在循环管的终端处的切向平面所限定的环形区的尺寸相对于常规反应器中该区域的尺寸减小。流体流动和热交换被改善。

[0038] 在一个实施例中，循环管的终端在壳的圆柱形部分的中心部分和锥形末端部分的交汇处的延伸穿过壳的切向平面处终止。在一个实施例中，循环管的终端在壳的圆柱形部分的中心部分和锥形末端部分的交汇处的延伸穿过壳的切向平面的下游终止。在一个实施例中，排放出口位于壳的上表面上，在更靠近换热介质头的壳的圆柱形部分的中心部分和锥形末端部分的交汇处或所述交汇处的上游。在一个实施例中，循环管的终端在管板之前或上游的开口端中终止。

[0039] 在本公开的一个实施例中，反应器具有附接到循环管终端的流分布板。所述流分布板可以为穿孔的。所述流分布板使流体从循环管通入流体流动的反转发生的环形区中。

[0040] 在本公开的一个实施例中，循环管的终端位于在更靠近换热介质头的外壳的圆柱形部分的中心部分和圆锥末端部分的交汇处的切向平面处或所述切向平面的下游(基于流动通过环形通道的方向)的位置处，并且在循环管的终端内提供流分布板。因此，在一个实施例中，循环管是具有流分布板的延长的循环管。

[0041] 当用于烷基化过程时，本文所公开的连续混合反应器提供某些优点。当将本文所公开的反应器用于烷基化过程中时，优点包括反应温度的更好管理，热传递表面的更有效使用，降低管道磨损，向管束中心的更好的流分布，减小的环形区的尺寸(如本文所限定的)，这对应于更少的副反应发生的滞流区。

[0042] 本文所公开的连续混合反应器是具有(1)相对大量的反应热，以及(2)如例如在烷基化过程中可能期望的相对大的反应时间(停留时间)要求的适宜方法。

[0043] 本公开的一个实施例是烷基化方法。一种烷基化方法，其包括在酸催化剂的存在下使至少一种烯烃与至少一种异链烷烃(反应物异链烷烃)接触以制备包含异链烷烃(产物异链烷烃)的产物，其中所述接触在如本文所述的反应器中进行。可使用一种或多种烯烃。一种或多种反应物异链烷烃可用于与烯烃反应。产物异链烷烃具有比反应物异链烷烃长的碳链。

[0044] 烯烃为轻质烯烃，一般为C3至C5烯烃，诸如异丁烯。可使用一种或多种C3至C5烯烃。反应物异链烷烃一般为异链烷烃的混合物，例如包含具有5至16个碳原子的异链烷烃的异链烷烃的混合物。

[0045] 烷基化方法通过酸催化。任何酸催化剂，均匀的或异质的可用于本发明。合适的酸催化剂的示例包括但不限于硫酸、氟化氢、酸性离子交换树脂、沸石、氟磺酸、三氟化硼、五氟化锑、磷酸、金属卤化物诸如氯化铝和溴化铝、氯化铝和硫酸的络合物、固体酸催化剂和它们中两种或更多种的组合。催化剂可以为硫酸，因为其容易获得并对烷基化有效。

[0046] 优选维持催化剂的酸强度以提供足够的催化活性。例如，硫酸的可用范围一般可以在约86至99重量％的范围内。

[0047] 催化剂与总的烃(烯烃与反应物异链烷烃)的体积比一般可以在约0.001∶1至约100∶1，或约0.1∶1至约10∶1，和/或约0.5∶1至约10∶1的范围内。就硫酸催化的烷基化用途而言，如本文所公开的反应器的正常操作使用1∶1的目标酸与烃比率。酸与烃的比率可以不在超过1.5∶1的范围内，因此催化剂与总的烃的体积比可以为1∶1至1.5∶1。

[0048] 烯烃与反应物异链烷烃的接触可以在足以烷基化一种或多种烯烃的条件下进行。此类条件可包括在约-40℃至约260℃，诸如约-15℃至约95℃，或约0℃至约55℃范围内的温度，在可适应所述温度范围的压力下，诸如例如约大气压至约35MPa，或在约65至约
7000kPa的范围内，或在约300至约1750kPa的范围内持续约1秒至约100分钟，或在约0.1至约30分钟的范围内，或在约1分钟至约20分钟的范围内的时间段。在一个实施例中，温度在约4℃至约20℃的范围内。在一个实施例中，压力在约340至约500kPa的范围内。

[0049] 所述接触在如本文所公开的连续混合反应器中进行。

[0050] 附图详述

[0051] 图1是现有技术的连续混合反应器10的剖视图，其示出本文所公开的反应器的元件。反应器10有反应器壳11、形成壳的一个端部的液压头12以及形成壳11的相对端部的换热介质头13。反应器10具有细长的U型段换热管束14，其在换热介质头13处终止。

[0052] 图1还示出具有介于液压头12和换热介质头13之间的大致圆柱形部分15的反应器10外壳11，所述大致圆柱形部分在每个端部之前渐缩。如图所示，外壳11的大致圆柱形部分
15具有中心部分16，所述中心部分具有基本上均匀的直径，其在换热介质头13处渐缩成同心锥形部分17，以及在壳11的相对端部处的液压头12处渐缩成偏心锥形部分18。如本领域技术人员应当理解的，锥形部分可渐缩成同心锥形部分或偏心锥形部分。

[0053] 循环管19容纳在壳11内，其中一个开口端定位在液压头12内并且与液压头12相对的一个开口端(更靠近换热介质头13)定位成使得循环管19在壳11的圆柱形部分15的中心部分16和锥形部分17的交汇处的延伸穿过壳11的切向平面21的上游终止(基于流体通过壳11和循环管19之间的环形通道20的流动方向)。叶轮22定位于液压头12内的循环管19的开口端中。马达23驱动叶轮22。与叶轮22相对的循环管19的端部也开口以允许流体从环形通道流动通过管束14。

[0054] 图1是烷基化过程的示例，其中酸(硫酸)和HC(烃)通过入口到叶轮22上游的循环管19给料于反应器10。流体流动穿过叶轮22到介于壳11和循环管19之间的环形通道20中，其中流围绕最靠近换热介质头13的循环管19的开口端，并通过管束14。通过反应器1的流动由箭头示出。

[0055] 产物乳液在出口24处离开反应器10到乳液沉降器中(未示出)。另外，图1表示换热介质头13中的管束组件14的冷却剂入口25和出口26。

[0056] 图2是图1的连续混合反应器的展开图，其示出包括换热介质头113的反应器110的一部分。实线箭头示出流体的流动，其通过介于循环管119和壳111之间的环形通道120围绕循环管119的开口端并且通过管束114。虚线箭头示出冷却剂的流动，其通过入口125到换热介质头113中到管束114，并且从管束114通过换热介质头113的出口126。循环管119朝向换热介质头113延伸，在外壳111的圆柱形部分115的中心部分116和锥形部分117的交汇处的延伸穿过壳111的切向平面121的上游终止。环形区域130示出反应器110的区域，其中管束114冷却由于缺少物质流而未被充分利用。提供出口124以使产物离开反应器110。

[0057] 图3是如本文所公开的连续混合反应器的展开图，其示出反应器210的一部分，包括换热介质头213。实线箭头示出流体的流动，其通过介于循环管219和壳211之间的环形通道220，围绕循环管219的开口端并且通过管束214。虚线箭头示出冷却剂的流动，其通过入口225到换热介质头213中到管束214，并且从管束214通过换热介质头213的出口226。循环管219朝向换热介质头213延伸，在壳211的圆柱形部分215的中心部分216和锥形部分217的交汇处的延伸穿过壳111的切向平面221处终止。环形区域230示出反应器210的区域，其中相对于图2实现了管束214的冷却能力的更大利用。提供出口224以使产物离开反应器210。

[0058] 实例：

[0059] 实例1和比较例A

[0060] 诸如可在烷基化过程中发生的流分布基于如图2和3中所示的反应器进行模拟，并在比较例A(现有技术反应器的实施例)和实例1(使用如本文所公开的反应器的实施例)中分别使用CFD建模，使用ANSYS Fluent CFD软件(ANSYS，Inc.，275Technology Drive，Canonsburg，PA 15317)进行分析。相同的条件用于图2和图3的反应器中的模拟。

[0061] CFD结果示出相对于现有技术反应器中的流动，如本文所公开的反应器到靠近热传递介质的管板的滞流区中的流分布的改善，在循环管的端部处更好的流分布(即，流动不全部在循环管端部处转向)，以及在管束内更好的流分布。

[0062] 实例2和比较例B

[0063] 烷基化过程使用如图2(比较例B，使用反应器和现有技术方法的实施例)以及图3(实例2，使用反应器和如本文所公开的方法的实施例)中所示的反应器来进行。相同的工艺条件用于烷基化过程，所述烷基化过程使用硫酸作为催化剂以及C3至C5烯烃和C5至C16异链烷烃的混合物。目标酸与烃的比率为1∶1。温度为4℃至20℃(约40°F至65°F)并且压力为340至490kPa(约50至70psig)。

[0064] 结果发现相对于比较例B，使用实例2的反应器和方法的多重有益效果。所述有益效果包括：

[0065] ·10-12％热传递值的增加。

[0066] ·在恒定烯烃流速下约3°F(2.5°F至3.5°F或1.3至1.9℃)的反应温度下降或在恒定反应温度下9至12％烯烃流速增加。

[0067] 本领域技术人员可以理解所述反应器和方法的其它有益效果。