aspen plusv9流程模擬源文件3反應器設計

氣-固（催化或非催化）不能過大。適宜粒徑為2-6mm。D5~進 C2H2CH3COOH氧化反應反應溫度150～220℃200～800h-1-3 床層高度，降低反應管直徑，提高空速，降低C2H2+CH3COOH有效氣體含量和看出，各條件變化對催化劑床層熱點溫度的影響，與對VAC時空產率和醋酸轉化率的影響基本一致(除C2H2+CH3COOH總有效氣體含量的影響外)。而模擬要求反應器內原料組成（Aspen數據 110000進口物料：醋酸和乙炔混合物;壓水對管壁傳熱系數α2，根據本工藝導熱油換熱介質，α2取180w/㎡*℃.催化劑為球形，直徑dp3.5mm，床層空隙率εB0.400反應進口流量V=142857.14m3/h0密度ρ=2.054kg/m3列管式固定床氣相合成反應器結構參數：反應器反應管Φ45×3mm，催化進口溫度493.15K，氣相空速500h-1（標，催化劑床層堆密度700kg/m3。td=(45-6)×10-tV=d2l=0.785×0.0392×6=7.16×10- A=d2=0.785×0.0392=1.19×10- =p0

x

0.0290.7022.04102mol/進料時混合氣體的平均分子量M

GFtM=0.029×49.398/1.19×10-3=1.204kg/m2s總括給熱系數h0總括給熱系數h0相對于空管傳熱過程中的管內壁的給熱系數，是床層內對得多，關聯h0值的經驗公式有許多，其中比較簡單的是Leva公式：當床層被加熱時（吸熱反應h dG0 d0t p dt當床層被冷卻時（放熱反應h dG0 d0t p dt式中，dt—反應管內徑，m查水蒸汽的給熱系數α1800Jm2sK以管內床層某截面上平均溫度Tm與同一截面上管外傳熱介質溫度Ts義的總傳熱系數K11

h dG0 d由式（8-2）0t3.5 p dt0.00351.205 =3.5

exp4.6

139.010 1.25 0.039h139.0100.03139.010J/m2s s16.0w/mK11

0.003

7.88110-K=126.887J/m2s已知空速SV=500Nm3/(h·m3)，其定義為V 273

1102

78073.036m3/V

78073.036156.146m3所需催化劑的質量mVRB156.146700nVV

7.16

21808.121809200mm。按三角形排列，取管心距為t1.25d00.05625ms 3t22

32

2.74103m則每個反應器的直徑為Di 圓整后取直徑Di=5.1m=5100mm氣體在均勻固體顆粒的固定床中流動時產生的壓降由下式表示Lu2(1pf d3dpf1501.75ReM

dpu0

εB取0.4；ρ=2.054kg/m3粘度G—氣體總質量通量(=1.204kgm2s（u

0.586m/s dp—面積當量直徑（催化劑，球形，φ35mm dpu0

1.25105(1f

1.75

1.75設計壓力TP1.05Tp1.10pT1.10.1Q345R的使用條件為-20~475Q345R該反應器操作溫度為220℃取設計溫度250℃取焊接接頭系數 面焊對接接頭，100％無損探傷，則查化工設備設計手冊可知Q345R材料在250℃時的許用應力t167MPa；腐蝕裕量C2mm2計算厚度

1.977mmhh

21670.85設計厚度dC2已知鋼板腐蝕裕量C22mm；負偏差C10.3mm，則：名義厚度ndC150.35.3mm圓整取根據GB150-201115mmJB/T4746-2002.該標準規(guī)定以內徑為公稱直徑的標準橢圓形封頭(代號EHA)的直DN>2000mm時,40mm。所以直邊高度為40mm，度H=1315mm，內表面積A=28.8353m2，容積V=18.1811m3所以，封頭設計為EHA5100×4- 根據GB150-2011

1.25P[所以PT1.25Pc1.250.110.1375MPa而圓筒的應力TPT(Die)eDiePTDie0.1375(510012.7)

列管長度：由工藝計算中可知，床層高度L=6m7米。Ha=1m；式，螺栓規(guī)格為M80×6，個數為36個。21523-95。離H1=335mm、H2=500mm。層（容積密度約為1900kg/m3），厚度為50mm。0徑DN=5100mm，則法蘭標記為：法蘭C-RF5100-0.25JB/T4701-2000。5100耐油橡膠石棉板，標記為：墊片5100-0.25JB/T4704-5100。3.14d 3.14采用無縫鋼管，鋼管公稱直徑d 0.821m，圓整后采用DN=830mm3.14d 3.14采用無縫鋼管，鋼管公稱直徑33.14d33.14圓整后選取DN=770mm分布板的壓降pd(Pa

ug2gggpd,c并且在任何情況下，其最小約為3500Pa。床層壓力降pb u21b 0 b dp 1bfma

Remdp式中pρu0——空塔線速，m/s；μ——流體的絕對黏度，Pa?sa、bErgun提出的數值，a＝1.75，b＝1500dp=0.0035m,ρ=2.054kg/m3,u=0.586m/s,μ=1.25×10-0b所以Re

0.00352.0540.586337.020p62.0172.0540.586210.4

pd,min365.827Pa，取pdu142857.14/

0.648m/36004

0.40.42.0543N

Dii設孔間距為s，有公式N0.907D/s2則：is 6170102

510022.0543

折流板材料為16MnR。高度57.1mm。復合式彈簧支托結構安全可靠，拆裝方便。套內通入蒸汽或熱水，保持溫度高于73℃，解決了現有反應器在溫度下降時醋910壁的上下部分別設有熱水出口67，各（VAC你1-56長度7尺寸個數（根壁厚總高度裙座內徑裙座壁厚裙座高度3直徑2合成反應器設計計 河南城建學院烯炔人才團設計溫度設計溫度 內壓: 外壓:名義厚度2焊接接頭系 名義厚度焊接接頭系數 量 GB150.3-0(力力點負偏差焊接接頭系數 =e=n-C1-C2=n pT1.25p[] 入的應力水平T0.90ReL T=pT.(Die)=T (D)= t pc(Die)=tGB150.3-(負偏差焊接接頭系數 =e=n-C1-C2=n pT1.25p[] (或由用戶輸入的應力水平T0.90ReL T=pT.(Die)=T (D)= p(Dt c2 e=t GB150.3- (負偏差焊接接頭系數 =e=n-C1-C2=n pT1.25p[] 入的應力水平T0.90ReL T=pT.(Die)=T (D)= p(Dt c2 e=t0.130MPa GB150.3- (板材力力負偏差焊接接頭系數 (或由用戶輸入[T0.90ReL T=pT.(KDi0.5eh)=2ehT1 D2K 2 i=6 2h i = eh=nh-C1-C2=min=nh=壓力計[p 2[]teh= KD GB150.3- (板材用應力用應力負偏差焊接接頭系數 (或由用戶輸入[T0.90ReL T=_pT.(KDi0.5eh)=2ehT1 D2K 2 i=6 2h i = ceh=nh-C1-C2=min=nh=壓力計[p 2[]teh= KD GB150.3--00 (板材力力負偏差焊接接頭系數pT=1.25p=TReL TT厚度計h=eh=nh-C1-nh=Do=Di+2nhK1 AA=K1Do/e =BB=壓力計B[p]=(K1Do/e=

心差26a-0012徑度4aa 比1δ厚度9數frr0系 9直徑d度2長度h10長度0的補強面積A2面積62面積A2022縫面積mm2，大于A22結論: 接管 N2,計算方法GB150.3-2011 ℃1mmmm偏差C1mm量C22mm比-0mm式0mm料1名2mmmmmm偏差C1tmmmM開孔補強計算4mm比11mmm削弱系數frr0系數算直徑d4mm有效寬度m伸長度h10mm0mm屬面積A20m積mm2，大于Am結論: GB150.3- (用應力用應力屈服點負偏差數 =e=n-C1-C2=n 型pT1.25p[] 入T0.90ReL