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宁夏宝塔石化年产20万吨醋酸乙烯项目 动力学说明动力学说明1.气相乙炔法合成醋酸乙烯反应动力学说明根据浙江大学贾莉发表的硕士学位论文乙炔气相法合成醋酸乙烯新型催化剂的研究所述，乙炔和醋酸合成醋酸乙烯的反应属于固体催化剂作用下的气相反应，论文对醋酸锌-氧化铝催化剂上乙炔和醋酸加成反应动力学进行了研究，并给出了相关实验数据。根据文献报道,当积分反应器的线速在0.02米/秒-0.14米/秒时,可认为己排除了外扩散。实验的线速范围控制在0.35米/秒左右,所以可以认为外扩散已基本排除。内扩散对表观反应级数的影响是由于表观反应级数和扩散机理有关。对容积扩散,当处于严重扩散时,表观反应级数是真实级数的一半:对努森扩散，当处于严重扩散时,表观反应级数为真实级数的一半再加0.5。对于本实验采用的醋酸锌一-氧化铝催化剂,微孔比较发达,因此努森扩散机理占主要地位。乙炔气相扩散系数为，液相扩散系数是气相扩散系数的倍，由此可计算得到西勒模数为0.0452,远小于0.5，因此催化剂的有效系数为1。所以,乙炔和醋酸进入催化剂载体的微孔内的扩散速度比生成醋酸乙烯的反应速率快很多，因此，内扩散的影响也可以认为基本消除。在实验条件下消除内、外扩散的影响。得到的动力学数据为反应器设计提供基础数据。对反应：乙炔（A）+醋酸（B） 醋酸乙烯（R）用幂函数表示反应速率：为确定动力学参数值，采用活塞流模型对反应器进行模拟，同时假定催化剂颗粒温度和气相温度相同。取催化剂床层微元dW作物料衡算：在众多的反应机理中，以乙炔的化学吸附为反应控制步骤的机理被众多学者认可。浙江大学居军和李志宇的硕士论文中都指出，乙炔气相合成醋酸乙烯的反应速率是乙炔分压的函数，而与醋酸分压无关，反应速率方程式可以简化为图1 模型筛选及参数优化计算框图即用上面介绍的数据处理方法，对以上方程进行模拟，可以得到动力学参数的计算结果：a=1.021，b=0.023，c=0.018，由此可知a=1，b=0，c=0，出此可认为以乙炔吸附为控制步骤的动力学机理是合理的。因此，对以乙炔吸附为控制步骤的动力学模型（即a=1，b=0，c=0）进行模拟，得到出以上计算求得新型的醋酸锌-氧化铝催化剂的动力学方程为：冰醋酸和乙炔加成反应生成醋酸乙烯的动力学如下：在Aspen中，我们选用
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