設(shè)計集反應(yīng)器說明書

目第一章醋酸乙烯酯合成反應(yīng)器說目第一章醋酸乙烯酯合成反應(yīng)器說 1.1反應(yīng)器設(shè)計目 催化劑研究進 醋酸乙烯合成動力學說 反應(yīng)條件選 反應(yīng)器選 反應(yīng)物流參 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè) 換熱任務(wù)核 反應(yīng)器構(gòu)件計 反應(yīng)器壓降校 反應(yīng)器設(shè)計小 2.1.11R0201工藝條件 2.1.12反應(yīng)器sw6校 第一醋酸乙烯酯合成反應(yīng)器1.1反應(yīng)器設(shè)計第一醋酸乙烯酯合成反應(yīng)器1.1反應(yīng)器設(shè)計2.1VAc反應(yīng)器（R0201）設(shè)2.1.1催化劑研究進SiO2,也有采用A1203SiO2,也有采用A1203SiO2A120,按一定比例配成F低，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。Wunder等人研究用兩端圓屋頂拱起的圓柱形載140℃，8Bar,C2H4:N2:H0Ac:02=55:27:12:6條件下，催化640g/1.hr,94%。而當圓柱體兩端為平面時，其空時得率542g/l.hr,選擇性為93%。Matsumoto等人研究了用空心圓柱體為載體的催化相同條件下球形催化劑的床層壓降為0.26kg/cm2.Hoechst公司在美國專利中披0.4ml/g,在該基質(zhì)表面負載一層氧化硅，重15～50%Si層上。蜂窩狀合成醋酸乙烯催化劑，載體為Si02,或者Si02與Al2O3的混合物，形狀為棒狀，截面呈葉輪狀，葉輪中心有一圓孔，葉為半圓狀，葉數(shù)目為3～7個。顆粒長度3～間的距離大于間的距離大于了一種蛋殼型乙烯氧乙?；铣纱姿嵋蚁┑拇呋瘎d體為Si02,或者是2.1Bayer進口一國產(chǎn)一進口三國產(chǎn)三進口四國產(chǎn)四催化劑Bayer-CT-KRV-CTV-Type-CTV-號硅膠硅膠硅膠硅膠硅膠硅膠載體形形形形形活性組蛋白蛋白蛋殼蛋殼蛋殼蛋殼2.1Bayer進口一國產(chǎn)一進口三國產(chǎn)三進口四國產(chǎn)四催化劑Bayer-CT-KRV-CTV-Type-CTV-號硅膠硅膠硅膠硅膠硅膠硅膠載體形形形形形活性組蛋白蛋白蛋殼蛋殼蛋殼蛋殼分PdAu晶體大A選擇性2.1.2（一）氧化-還原-表面SamanosZadi，S.A.HPd系催化劑上乙烯氣相合成醋酸乙烯反（二）表（二）表面吸附反應(yīng)Nakamura和Yasni于Nakamura和Yasni于1970年提出：在氣相反應(yīng)中，醋酸乙烯是由解離吸1、乙烯在Pd上解離吸附，O2也在Pd上解離吸附；CT-Ⅱ型催化劑在常壓、rCO2=1.0972E6exp［-rCO2=8.444E6exp［-進口KRV-進口KRV-Ⅲ型催化劑的宏觀動力學，具體結(jié)果為2.1.3反應(yīng)條件選化，我們選擇催化劑體積時空速度2000h-12.1.4反應(yīng)器選化，我們選擇催化劑體積時空速度2000h-12.1.4反應(yīng)器選3-2介質(zhì)組介質(zhì)組0.5Mpa循環(huán)2.1.5反應(yīng)物流參3-2.1.6反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)VR（m3）是決定反應(yīng)器主要尺寸的基本依據(jù)，計算公式VR式中：V0——原料氣流量GHSV——催化劑體積時空速度，h-===2.1.5反應(yīng)物流參3-2.1.6反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)VR（m3）是決定反應(yīng)器主要尺寸的基本依據(jù)，計算公式VR式中：V0——原料氣流量GHSV——催化劑體積時空速度，h-===項單反應(yīng)器進反應(yīng)器出VaporVaporCN-PRO-00MassVolumem=ρ????=此選擇反應(yīng)列管為32.8mm劑裝填高度為200mm，支撐彈簧為m=ρ????=此選擇反應(yīng)列管為32.8mm劑裝填高度為200mm，支撐彈簧為150mm。反應(yīng)器長度為7450mm。427450?200?200???0 ????2(L?????×()=)4 N=??0==t2-1通過管束中心線的管數(shù)=1.1√??=91??1t2-1通過管束中心線的管數(shù)=1.1√??=91??1=t×(?????1)+r=D=??1+熱電偶插入深度1m????=????=H=1+1+7.45=h=0.25D=0.25×4500mm=B=0.5×4500mm=????=折流板間距1=25001=2.1.7換熱任務(wù)核A=nπdL=6875×π =????=折流板間距1=25001=2.1.7換熱任務(wù)核A=nπdL=6875×π = =2.26????0.33????0.8exp 2 1000α表2-2床層給熱系數(shù)計算條件參μK1.7140.0158計算可得：α=25028.11 11++= Δ??1?=Δ????計算可得：α=25028.11 11++= Δ??1?=Δ????????2==A??總H=×100%=總2.1.8反應(yīng)器構(gòu)件計氣體的出口體積流量為85240m3/h，反應(yīng)器出口的流速取20m/s4×??1=√????=√??×3600×20=的氣體流速取20m/s4×??1=√????=√??的氣體流速取20m/s4×??1=√????=√??×3600×20=圖2- 管板連接結(jié)構(gòu)Aspen0.85Mpa，最高溫度為度一般比最高溫度高15℃～30℃左右。因此反應(yīng)器設(shè)計壓力為0.935Mpa，設(shè)計溫度為210℃，材料為Q235-B，管箱壁厚按照SW6校核給出。pcc[σ]t—材料在操作溫度范圍內(nèi)的許用應(yīng)0.935×δ=2×97.4×0.85?=0.935×δ=2×97.4×0.85?=為2mm，負偏差為0.3mmC=δ+??1+??2=包括1mm腐蝕裕量28mm。2000mm的封頭直邊高度為40mm，圓邊高度為四分之一的內(nèi)徑，即：1???=4??=0.25×4500=δ??=2-材質(zhì)為4500mm9mm3000mm，地腳螺栓的結(jié)M36×420裙座上開2個人孔方便檢查，選擇公稱直徑為2.1.9反應(yīng)器壓降Lu20(1dp3pffRedpuM36×420裙座上開2個人孔方便檢查，選擇公稱直徑為2.1.9反應(yīng)器壓降Lu20(1dp3pffRedpu0Re(1 (12-3結(jié)果2.1.10反應(yīng)器設(shè)計小表2-4反應(yīng)器設(shè)反應(yīng)器殼管℃℃反應(yīng)器列空床氣速動力粘度雷諾數(shù)壓降反應(yīng)器壓降缺率為25%）間距反應(yīng)器尺計算結(jié)缺率為25%）間距反應(yīng)器尺計算結(jié)2.1.11R02012.1.11R0201工藝條件2.1.12反應(yīng)sw6固定管板換熱器設(shè)計計三峽大學sss設(shè)計計算條2.1.12反應(yīng)sw6固定管板換熱器設(shè)計計三峽大學sss設(shè)計計算條 殼程圓筒校核計前端管箱圓筒校核管板校核計內(nèi)壓圓筒校三峽大學sssGB150.3-C =2[]t內(nèi)壓圓筒校三峽大學sssGB150.3-C =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=液壓試PT1.25P[]= [的應(yīng)力水平TT0.90s=T=pT.(Die)=2eT合2e[]t[Pw]=(Die)=t =et合前端管箱筒體計三峽大學sssGB150.3-C =2[前端管箱筒體計三峽大學sssGB150.3-C =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=液壓試PT1.25P[]= [的應(yīng)力水平TT0.90s=T=pT.(Die)=2eT合2e[]t[Pw]=(Die)=t =et筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度15.00mm前端管箱封頭計三峽大學sssGB150.3-C (板材液壓試前端管箱封頭計三峽大學sssGB150.3-C (板材液壓試PT1.25Pc[]1.2286T0.90s=T=pT.(KDi0.5e)=T合K=1 D2=62i i h=2[]t0.5Pc=eh=nh-C1-C2=min=nh=滿足最小厚度要壓力計后端管箱筒體計三峽大學sssGB150.3-C =后端管箱筒體計三峽大學sssGB150.3-C =2[]tPc=e=n-C1-C2=n=液壓試PT1.25P[]= [的應(yīng)力水平TT0.90s=T=pT.(Die)=2eT合2e[]t[Pw]=(Die)=2[]t[Pw]=KDi0.5e=合后端管箱封頭計三峽大學sssGB150.3-C (板材液壓試后端管箱封頭計三峽大學sssGB150.3-C (板材液壓試PT1.25Pc[]1.2286T0.90s=T=pT.(KDi0.5e)=T合K=1 D2=62i i h=2[]t0.5Pc=eh=nh-C1-C2=t =et筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度19.00mm開孔補強計三峽大學sss接管 N1, ℃圓形筒板3插入式接管13min=開孔補強計三峽大學sss接管 N1, ℃圓形筒板3插入式接管13min=nh=滿足最小厚度要壓力計2[]t[Pw]=KDi0.5e=合開孔補強計三峽大學sss接管 N2, ℃圓形筒板3插入式接管13 補強圈強度削弱系數(shù)0接管材料強度削弱系數(shù)開孔補強計三峽大學sss接管 N2, ℃圓形筒板3插入式接管13 補強圈強度削弱系數(shù)0接管材料強度削弱系數(shù)72A1+A2+A3 mm，大于A，不需另加補強A-合不帶法蘭固定式管板計算三峽大學sss設(shè)計計算條 平均金屬溫度裝配溫度t設(shè)計溫不帶法蘭固定式管板計算三峽大學sss設(shè)計計算條 平均金屬溫度裝配溫度t設(shè)計溫度下許用應(yīng)力平均金屬溫度下彈性模量5平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)mm/mm殼程圓筒內(nèi)徑殼程圓筒名義厚度殼程圓筒有效厚度 補強圈強度削弱系數(shù)0接管材料強度削弱系數(shù)72A1+A2+A3 mm，大于A，不需另加補強A-合2殼程圓筒金屬橫截面積As=sDI+n設(shè)計溫度管箱圓筒名義厚度管箱圓筒有效厚度2殼程圓筒金屬橫截面積As=sDI+n設(shè)計溫度管箱圓筒名義厚度管箱圓筒有效厚度換熱管ts設(shè)計溫度下管子材料彈性模量Et平均金屬溫度下管子材料彈性模量E平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)1.719e-管子壁厚一根管子金屬橫截面積at(dt管束模數(shù)KtEtna/管子回轉(zhuǎn)半徑i0.25d2d2t管子受壓失穩(wěn)當量長度系數(shù)Cr= 2Et/ 比值lcr管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力(管束模數(shù)KtEtna/管子回轉(zhuǎn)半徑i0.25d2d2t管子受壓失穩(wěn)當量長度系數(shù)Cr= 2Et/ 比值lcr管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力(Clcr []=2 cr2(l (Clcr)[]=t i 21 s cr 2Cr管板設(shè)計溫度t設(shè)計溫度下許用應(yīng)力r設(shè)計溫度下彈性模量Ep管板腐蝕裕量6管板輸入厚度管板計算厚度管板強度削弱系數(shù) K21.318 Ena/EtL K 脹接，開4管箱法蘭厚度f0比值h比值"/ 0<<GB151-199925)<<GB151-1999261.149e-旋轉(zhuǎn)剛度K"1Eh 殼體法蘭厚度f00管板延長部比值"/ 0<<GB151-199925)<<GB151-1999261.149e-旋轉(zhuǎn)剛度K"1Eh 殼體法蘭厚度f00管板延長部bfDfDi0比值s/比值'/ 0 9.747e-312E'b2'旋轉(zhuǎn)剛度K' fffE' 12DibfDi cK"0)KK' Kf4t2.479e-膨脹節(jié)總體軸向剛度~系數(shù)~KK~KtKf查<<GB151-199929)換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之±QEtEsQEtna(EsAsKex EAKss管板第二彎矩系數(shù)m2,按K,Q(或Qex)查<<GB151-199928(aAA0.25ndl(三角形布管)At0.866nSAA0.25ndl(三角形布管)At0.866nS2(正方形布AtnS2管板布管區(qū)當量直徑Dt 4At/系數(shù)Al系數(shù)na系數(shù)0.40.6(1 系數(shù)(帶膨脹節(jié)時Qex代替 0.4(1)0.6(1 管板布管區(qū)當量直徑與殼體內(nèi)徑之比tDt/管板周邊不布管區(qū)無量綱寬度k=K(1t=t(tt-t0)-s(ts-t0當量壓力組合Pc有效壓力組合PasPs=t(tt-t0)-s(ts-t0當量壓力組合Pc有效壓力組合PasPs邊界效應(yīng)壓力組合系數(shù) PbMb3.37e- 管板邊緣力矩系數(shù)MM3.37e-~管板邊緣剪力系數(shù)系數(shù)G1e僅用于m0G1e3m系數(shù)當m0Km31(a)實線當m0時,按K和m31(b)系數(shù)m>0,G1=max(G1e,G1i)m<0,G= 帶膨脹節(jié)Q~r=1(14Q2.867e- 3m(1= 4K(QG23.319e- =11 4Q6.777e-6.096e- DrrPai1.5r3tP~'D2 k 'ari (2 1.5rP~'D2 k 'ari (2