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中石化四川维尼纶厂年产33万吨醋酸乙烯工艺项目动力学方程说明广东石油化工学院 酯为烯炔团队队员：陈洪派、刘培锋、柯焘友、庄卓铭、庄佳璇指导教师：陈辉、黄燕青2019“东华科技-恒逸石化杯”第十三届全国大学生化工设计竞赛中石化四川维尼纶厂年产33万吨醋酸乙烯工艺项目动力学方程说明参赛学校： 广东石油化工学院 参赛团队： 酯为烯炔团队 参赛队员： 陈洪派、刘培锋、柯焘友 庄卓铭、庄佳璇 指导老师： 陈辉、黄燕青 完成时间： 2019.3-2019.7 中石化四川维尼纶厂33万吨/年醋酸乙烯工艺项目 动力学方程说明乙炔和醋酸生成醋酸乙烯动力学说明根据文献乙炔法合成乙酸乙烯新催化剂的研究所述，采用 Peter Kripylo提出的反应机理：rVAC=K1k2PC2H2PHAC(1+K1PHAC+K1K3PHAC2)式中 K1、K3是乙酸吸附平衡常数 ,吸附是放热过程，K1、K3都随温度升高而减小,且吸附第2分子的乙酸更难,所以同一温度下K1K3。在不同情况下，上面的速率方程式可得到简化。在本实验条件下，即温度高于170时，K3较小，K1仍很大，当乙酸分压不很低，则 K1pHAc1，K1pHAcK1K3p2HAc，得到简化后的动力学模型，即：rVAC=kVACpC2H2式中kVAC表示反应速率常数，单位为mol(gminPa)-1。根据文献乙炔法合成乙酸乙烯新催化剂的研究对动力学模型指前因子和活化能的相关计算，得到国产阳原活性炭型催化剂动力学方程和进口BPL型催化剂动力学方程分别如下：rVAC=1.27810-2exp-67533RTpC2H2rVAC=1.50210-1exp-77590RTpC2H2由于国产阳原活性炭型催化剂和进口 BPL型催化剂都有着较好的活性。 而且国产阳原活性炭型催化剂的活性优于 BPL型催化剂 ,因此本动力学方程采用国产阳原活性炭型催化剂动力学方程。将指前因子转变为Aspen中统一单位结果如表 1所示。表 1 指前因子单位换算结果一览表反应反应物反应产物活化能Ea/(kJ/kmol)指前因子k0/kmol/kg-s1C2H2+HACVAC675332.13E-04将上式输入Aspe
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