固定床流化床设计计算.docx
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1、燃燃液相选择加氢固定床床反应器设计计算由于固定床反应器具有结构简单、操作方便、操作弹性大、建设投资低等优点,而广泛应用于各类油品催化加氢裂化及精制、低碳煌类选择加氢精制等领域;将碳四储分液相加氢新工艺就是采用单台固定床绝热反应器进行催化选择加氢脱除碳四储分中的乙基乙块和乙烯基乙烘等;在工业装置中,由于实际所采用的流速足够高,流体与催化剂颗粒间的温差和浓差,除少数强放热反应外,都可忽略;对于固定床反应器来讲最重要的是处理好床层中的传热和催化剂粒子内扩散传质的影响;一、固定床反应器设计碳四储分选择性加氢反应器一般采用绝热固定床反应器;在工程上要确定反应器的几何尺寸,首先得确定出一定生产能力下所需的
2、催化剂容积,再根据高径比确定反应器几何尺寸;反应器的设计主要依据试验结果和技术要求确定的参数,对反应器的大小及高径比、催化剂床层和液体分布板等进行计算和设计;1 .设计参数反应器进口温度:20进口压力:进料量含氢气进料组分体积流量:h质量流量:3951kgh液相体积空速:400h,2 .催化剂床层设计计算正常状态下反应器总进料量为2040m7h液体体积空速400h1则催化剂用量VR=V总/Sv=2040400=5.1m3催化剂堆密度外=850依/催化剂质量%=PBXYR=850X5.1依=4335依求取最适宜的反应器直径D:设不同D时,其中高径比一般取2-10,设计反应器时,为了尽可能避免径向
3、的影响,取反应器的长径比5,则算出反应器的直径和高度为:按正常进料量2040m7h及液体空速400h1,计算反应器的诸参数:取床层高度1=5m,则截面积S=Vr1=5.15=1.02m2床层直径D=4S7=41.023.14=1.140因此,圆整可得反应器内径可以选择1200mm此时,床层高度10=%=4x5.4.512mD23.141.22反应器选型表4-1和表4-2为反应器类型;表4-1固定床反应器类型比较反应器优点缺点备注绝热固定床反应器结构简单,反应器单位体积内催化剂量大,生产能力大;反应过程中温度变化大;主要用于热效应不大的反应;自热式固定以原料气作为冷却反应器结构复主要用于热效应床
4、剂来冷却床层,易杂造价高,只不高的高压反应维持床层在一定的适合用于放热过程;温度分布;反应;多段绝热式固定床层之间设置气体传热较差;适合各种宽热效床的冷却装置,有效应反应;的减小了床内的温度变化,有较高的反应速率;反应器结构简单,能容纳较多的催化剂,温度分布合理,能是反应接近最佳温度曲线进行,产能大,转化率高;总结比较三种固定床的优缺点以及结合本工艺特点选用绝热固定床反应器;二、流化床反应器设计11反应器设计原则1具有适宜的流体力学条件,流动性能好,有利于热量传递和质量传递;2合理的结构,能有效的加速反应和水的脱除;3保证压力和温度符合操作条件;4操作稳定,调节方便,能适应各种操作条件的变化;
5、12流化床反应器的设计以Superf1ex工艺为依托,以C4为原料,以ZSM-5分子筛为催化剂活性组分,通过流化床反应器,将C4转换为乙烯、丙烯产品;其特点是在2个独立的流化床反应器区中分别进行乙烯和丁烯歧化反应过程,产物汇总后进入分离系统,乙烯、丙烯产品出装置,C及C以上组分循环返回反应器继续转化G及以上组分两股物流在返回烯燃转化反应区之前有少量驰放,以免惰性组分积累;催化剂顺次通过反应器,经汽提后进入再生器烧焦,再生催化剂连续返回反应器以实现连续反应-再生;13流化床反应器计算说明1基本参数:催化剂颗粒密度:pp=1500kgm3催化剂堆密度:p=700kgm3催化剂平均粒径:4,=0.1
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