模块4 化学反应过程操作-2-固定床反应器操作.电子教案教学课件

1、模块四 化学反应过程操作-化工总控工应会技能基础 （中级工/高级工版）-项目项目 4.2 4.2 固定床反应器操作固定床反应器操作任务任务1 1 固定床反应器实训操作固定床反应器实训操作 考核要求：1熟悉固定床反应器的结构。2能够按操作要求正确操作固定床反应器，掌握固定床反应器的启动、正常运行和停车操作技能。3能够判断及排除固定床反应器在运行中的常见故障。实训操作： 根据固定床反应器操作步骤进行操作： 检查准备反应器升温加料、校正蒸馏水和乙苯流量取样反应结束后、停止加乙苯数据处理任务任务2 2 固定床反应器仿真操作固定床反应器仿真操作操作目标操作目标：1了解固定床反应器操作的工艺流程及其优点。

2、2掌握固定床反应器的冷态开车、正常运行、正常停车的操作要点。3能正确分析固定床反应器事故产生的原因，并掌握事故处理的方法。工艺流程工艺流程 ： 利用催化加氢脱乙炔工艺。乙炔通过等温加氢反应器除掉，反应器温度由壳侧中冷剂温度控制固定床反应器单元带控制点的工艺流程图固定床反应器仿真操作DCS图 固定床反应器仿真操作现场图一、固定床反应器基本知识 在反应器中，当原料气通过固体催化剂时有三种情况： （1）固体催化剂静止不动的称为固定床反应器； （2）固体催化剂边反应边移动位置的称为移动床反应器； （3）是固体催化剂像流体一样剧烈运动的称为流化床反应器。 固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成

3、塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。（a）轴向绝热式 （b） 径向绝热式 （c） 列管式1 1固定床反应器的结构固定床反应器的结构（1）绝热式固定床反应器固定床反应器的换热形式（2）列管式固定床反应器2 2固定床反应器的特点固定床反应器的特点（1）固定床反应器返混小，流体同催化剂可进行有效接触，当反应伴有串联副反应时可得较高选择性；（2）催化剂机械损耗小，不易磨损，可长期使用；（3）气体停留时间可以严格控制，温度分布可以调节，有利于达到高的转化率和高的选择性；（4）结构简单，化学反应速度快，在完成同样生产能力时所需要的催化剂用量和反应器体积较小适宜于高温高压条件下操作；（5）不能使用细粒

4、催化剂，否则流体阻力增大，破坏了正常操作；（6）催化剂再生、更换不方便。1温度控制2压力控制3流量控制4联锁该单元有一联锁，联锁源为：现场手动紧急停车（紧急停车按钮），反应器温度高报（TI1467A/B66）。联锁动作是：（1）关闭氢气进料，FICl427设手动。（2）关闭加热器EH424蒸汽进料，TICl466设手动。（3）闪蒸器冷凝回流控制PICl426设手动，开度100%。（4）自动打开电磁阀XVl426。5比值调节系统保持两种或两种以上物料的比例为一定值。二二、固定床式反应器控制要点、固定床式反应器控制要点三三、影响、影响乙苯脱氢制苯乙烯反应的乙苯脱氢制苯乙烯反应的因素因素 1温度 吸

5、热反应，升温利于提高脱氢反应的平衡转化率。但副反应增加，使苯乙烯选择性下降。一般反应温度控制在540620。 2压力 体积增加的反应，降低压力有助于平衡向脱氢方向移动。加水蒸气的目的是降低乙苯的分压，以提高平衡转化率。 适宜的水蒸气用量为水：乙苯=1.5：1（体积比）或8：1（摩尔比）。 3空速 乙苯脱氢反应系统中有平衡反应和连串反应，接触时间增加，副反应也增加，苯乙烯的选择性下降。 适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关，乙苯液空速0.61h-1。【练习与拓展】1固定床的压力和温度对反应有什么影响？如何实现对压力和温度的调节？2乙苯脱氢制苯乙烯的反应温度控制在多少？水蒸气用量与乙苯的摩尔比为多少？3为什么是根据乙炔的进料量调节配氢气的量，而不是根据氢