5附錄五反應(yīng)器設(shè)備說明書

TOC\o"1-2"\h\z\u 化學(xué)反應(yīng)過程和反應(yīng)器是化工生產(chǎn)流程中的環(huán)節(jié)，反應(yīng)器的 本設(shè)計以R0107反應(yīng)器為例，該反應(yīng)是氣體在固體催化劑表面的反傳熱效果較差,對于強放熱反應(yīng),如果不移走反應(yīng)產(chǎn)生的大量反應(yīng)熱,就會很難控制反應(yīng)的熱點,從而導(dǎo)致飛溫,產(chǎn)生嚴(yán)重。2040年代,催化12特點，就單應(yīng)器的生產(chǎn)能力而言，固定床比流化床小得多，流化床反應(yīng)器單臺生產(chǎn)能力可達(dá)18萬噸/年，而固定床反應(yīng)器單臺生應(yīng)屬于較強放熱反應(yīng),而且催化劑長,所以為了最度的發(fā)揮催C2H4+1/2O2+CH3COOH=CH3COOCHCH2+H2O+（生成CO2的主要反應(yīng)式CH3COOH+2O2=2CO2 （CH3COOH2C2H4+2CH3COOH+3O2=2CH2CHCHO+4H2O+2C2H4+2CH3COOH+3O2=2CH3COOCH3+2H2O+C2H4+CH3COOH=C2H4+1/2O2=2C2H4+4CH3COOH+O2=

2C2表1-1反應(yīng)器物流數(shù)Pressure11MoleFlowMassFlowMoleFlow0C2H41/2O2CH3COOH=CH3COOCHCH2+H2O35Kcal/molVACC2H4+3O2=2CO2+2H2O+320Kcal/molC2H4，反應(yīng)熱為1339.8kJ/mol。直徑約33mm的反應(yīng)管并聯(lián)而成，材質(zhì)一般為316L不銹長醋乙烯催化劑的載體大多采用球形SiO2,Al2O3或SiO2Al2O3在催化劑載體改進(jìn)方面的有，在載體上添加IA、IIA、IIIAIVB元素，使催化劑具有較高活性和選擇性，又具有良好的機械蛋殼型乙烯氧乙酞化合成醋酸乙烯催化劑，載體為SiO2或者SiO2和Al2O3的混合物，形狀為棒狀，截面呈葉輪狀，葉輪有一圓孔，1.0~2.0mm,3.5~8.0mm2~4mm的球狀部向軸兩端延伸并逐漸伸出球表面，垂直于軸的球體中部截面上，rR的比為r/R=0.3~0.8，溝槽間醋83克乙酸乙烯醋，與均勻浸漬催化劑相1-2Pd含量Au含量顆粒粒度6VRV0484361

根據(jù)文獻(xiàn)可取空床操作氣速u0.93m2D1劑平均粒徑dp6mm，選定管子452.5mm，故管內(nèi)徑dt40mmdp

得床層孔隙率為0.38L V4

4

圓整后取L催化劑床層孔隙率為B0.38，孔徑為dp6mmSa100m2/g；堆積密度為950kg/m3。m總sVR95023.0621907kg由于給定管子452.5mm，故管內(nèi)徑dt40mm，即為0.04m；為8.0m，催化劑充填高度L4.5m；n tt4

3.140.0424

4082t1.25d

1.2545反應(yīng)器管數(shù)為4082根,t1.25d01.2545nc1.1n 72

Dt(nc1)其中e為管束線最外層管的至殼體內(nèi)壁的距離，考慮本e1d圓整取D4200mm；h0.25D0.254200B0.3D0.34200NB

列列

-110000-17折流板厚度為24mmV14

d

tL

4

4.55.6510-3A1dt0.0421.256103 CVSV 5.6510P0V1SV 0.95106 CVSV 5.6510進(jìn)料時混合氣體的平均分子量 M0.4126280.0423320.0647600.0020860.0018180.3164440.1599280.0001924435.4g/GFt1M0.82235.423.17kg/m2 單的是Leva：h0dt

pG

h0dt

dt—反應(yīng)管內(nèi)徑，單位mG—氣體質(zhì)量通量，單位kgm2s1選擇性氧化反應(yīng)器中的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，采用(2)式進(jìn)行計算總括給熱系。查水蒸汽的給熱系數(shù)外為2000Jm2sK。之差定義的總傳熱系數(shù)K11 h0dt3.5(dpG)0.7exp(4.6dp 3.5（0.00423.170.7exp(4.60.006) 所以h0982407.0327859J76m2sK；查文獻(xiàn)資料可得s16.0wm1K1111 0.0025 1.92910- 所以K518.52Jm2sK。tm18516025由Aspen可得 AA需

25

367.21m2 ndL40820.0458 0 Lu20(1pf

f1501.75ReM

ReM (1 ReM B—床層空隙率B

0.36（3）G—G23.17kgm2s（4）u0—u0G23.172.45m ReM 19747 f1501.75Re

1.75pfLu20(1B)1.7682.4529.31(10.36)B 0.04BS0

C1S0殼體厚度，mm ，內(nèi)壓容器取P 焊接系數(shù)，單面焊取0.65，雙面焊取0.85C1C2腐蝕裕量，根據(jù)材料和介質(zhì)的腐蝕性質(zhì)在1mm8mm之由于該反應(yīng)操作在溫度為160185℃，壓強在0.95MPa下進(jìn)行操焊接方式選用雙面焊接，所以焊接系數(shù)1。為P1.5PW1.511.5MPa，最大操作溫度取T185℃，Q345的許用[]t125MPa(厚度320mm)；

0.921251

由查表得負(fù)偏差C10.8mmS0C1C215.50.8218.3mm根據(jù)GB150-2011中厚度要求，取名義厚度S020mm復(fù)驗S02061.2mm0.8mm，故最后取C10.8mm，則反應(yīng)器可以用厚度為20mm厚的Q345R低合金鋼制作。所以反應(yīng)器直徑D0430020mm []t125MPaPT1.25P[

1.251.51.875MPaT

試驗的校核PT(D0 式中：T試 有效壁厚：eS0C1C2200.8217.2mmT1.125(430017.2)查資料可得s345MPa，則：0.9s0.91345MPa310.5MPa可見T0.9s，強度足夠。進(jìn)入反應(yīng)器氣體流速取11m/s；43.14360043.143600采用無縫，公稱直徑DN1248mm；選擇124810mm的，此時其管內(nèi)的線速度為u1 1.22824

分布板的壓降Pd(PaPd

PdPe0a 降Pb；PbH

Lu20(1ff1501.75ReMReM

f-- 9.31kg/9.31kg/G—G23.17kgm2s—氣體粘度，kgm1 ；1.110-5PaReMdpu0dpG0.00623.17 f1501.75Re

1.75

fLu20(1B)1.7682.4529.31(1

所以Pdmin3500

u 3600 4

2.68m/29.31229.312D4300mm，取孔徑d10mmN 0.0136 (d 最外23設(shè)孔間距為s,

N0.0907( S 7mm，取錐帽外徑20mm，實際排孔數(shù)250252

)21.9410-

29.310.362

320590PaPd,

K1，則有HfD43001075mm 頭直徑為4300mm，壁厚為20mm。圓形封頭(代號EHA)的直邊高度只與公稱直徑有關(guān)。DNDN

時，直邊高度為20mm 由于所設(shè)計的筒體公稱直徑DN43002000 所以直邊高度為40mm；高度為1075mm，其中直邊高度為40mm，圓邊高度為1035mm采用SW6-2011內(nèi)設(shè)計s2焊接接頭系數(shù)1試驗2211質(zhì)量 攪拌軸計算軸徑 計算 ( =e=n-C1-C2=n PT1.10P[ T0.80s T pT.(Die =T =力t Pc(Die)=t統(tǒng)PT1.10Pc[ T0.80s 力T=pT.(KDi0.5e)=TK=1 D2=62 i ih =2[]t0.5eh=n