反应釜的计算

1、将二甲胺用泵打入反响釜中，然后在半小时内将双氧水参加反响釜中, 对于本工艺，由于放热量大，且温度对反响影响很大，优先考虑流化床和列管式固定床反 应器。但是由于流化床催化剂的磨损非常严重，而且很容易形成气泡，影响气固接触，使 得反响转化率降低。所以经过综合考虑我们选择管式固定床反响器作为十二烷基氧化叔胺 氧化反响器。表1反响器进料状况工程参数温度C200压力MPa3.5相态液体和气体总质量流率kg/h 294103.17总体积流量m3/h773.512组分名称质量分率%四氢呋喃THF5.12水89.71氢气0.25HMF4.87其它0.05表2反响器出料状况工程参数温度C200压力MPa3.5相

2、态液体和气体总质量流率kg/h 294103.735总体积流量m3/h492.401组分名称质量分率%四氢呋喃THF5.13水91.04氢气0.01HMF0.022,5-二甲基呋喃DMF3.47HA0.0001HD0.01THFA0.24DMTHF0.0001甲醇0.07a反响器体积计算/进料体积流量来定义空时。对于固定床反响器，由于气体的实际接触时间与催化剂堆积形成的空隙的体积有关, 而空隙体积那么与催化床层的体积有关。所以，用“催化床体积 由化学反响动力学方程：HMF1.25exp 晋罟CHMF反响温度为200 C,那么:rHMF1.25exp183.55Chmf8.314 573= 1.

3、343CHMF反响进料时HMF的初始浓度:VRF HMFChmf ChmfX dxHMF0rDMF(1Xhmf)CdmfChmfXhmfcHmfnHMFV咤啤h=146.77mol/m3773.519m /h=1.343 C0HMFXHMF1.343146.7710.93213.41c 0.932 d0xHMFVR rHMF013.41进料时HMF的摩尔流量 W:二二工匚:一:.% = U3.529lx r2 =常聲 x 换“押呢 Jig 13>41>4x催化剂一般装填整个反响器的50%60%，此处我们选取50%装填量:圆整体积，那么反响器定型体积为:b反响器的直径和高度根据?工业

4、催化?中规定，为了保证反响气流稳定，固定床反响器的长径比一般在612之间。此处我们选取反响器长度 /反响器直径=8,那么:7 = nR2 x H = 16tiE15R = 0.683in此处选取反响器直径二二_ =二，固定床反响器长度：l=._ I.'.-.C反响器筒体壁厚的设计 设计参数确实定计算压力=设计压力+液柱静压力设计压力的相关确定设计压力P :P = < 1.0511 P二此处我们取：P = L1P二=1A X 3 5 = 3.85MPa液体静压Pl :Pl = PgH4 二 pgH = S9744kfi/ms X lOms3 X 11.2m = 66879.7Pa

5、= 0.06688MPct计算压力门卜:P卄二 P +比三 3.35+CLD6£88 匸 3.917MFot设计温度的相关确定该反响器操作温度为 200C，取设计温度220C，那么选用材质为15CrMo不锈钢钢板。取焊接接头系数宣门双面焊对接接头，100 %无损探伤，那么查化工设备设计手册可知15CrMo不锈钢钢板材料在 250C时的许用应力- .Hi%；腐蚀裕量 禺：=壯:怕筒体的壁厚计算厚度二歸"贰1如口2X110X2-3,517=25J78Zlmm钢板腐蚀裕量！；.二g ；负偏差厂：.；，那么:设计厚度- 一-: -名义厚度论？.汕伸d筒体封头设计15CrMo反响釜的封头选用标准椭圆型封头(JB1154-73)，内径与筒体相同，封头采用不锈钢钢板材料制造。相关结构参数如下：公称直径DN 1400mm曲面高度h 350mm直边高度h2 40