5附录五反应器设备说明书

TOC\o"1-2"\h\z\u 化学反应过程和反应器是化工生产流程中的环节，反应器的 本设计以R0107反应器为例，该反应是气体在固体催化剂表面的反传热效果较差,对于强放热反应,如果不移走反应产生的大量反应热,就会很难控制反应的热点,从而导致飞温,产生严重。2040年代,催化12特点，就单应器的生产能力而言，固定床比流化床小得多，流化床反应器单台生产能力可达18万吨/年，而固定床反应器单台生应属于较强放热反应,而且催化剂长,所以为了最度的发挥催C2H4+1/2O2+CH3COOH=CH3COOCHCH2+H2O+（生成CO2的主要反应式CH3COOH+2O2=2CO2 （CH3COOH2C2H4+2CH3COOH+3O2=2CH2CHCHO+4H2O+2C2H4+2CH3COOH+3O2=2CH3COOCH3+2H2O+C2H4+CH3COOH=C2H4+1/2O2=2C2H4+4CH3COOH+O2=

2C2表1-1反应器物流数Pressure11MoleFlowMassFlowMoleFlow0C2H41/2O2CH3COOH=CH3COOCHCH2+H2O35Kcal/molVACC2H4+3O2=2CO2+2H2O+320Kcal/molC2H4，反应热为1339.8kJ/mol。直径约33mm的反应管并联而成，材质一般为316L不锈长醋乙烯催化剂的载体大多采用球形SiO2,Al2O3或SiO2Al2O3在催化剂载体改进方面的有，在载体上添加IA、IIA、IIIAIVB元素，使催化剂具有较高活性和选择性，又具有良好的机械蛋壳型乙烯氧乙酞化合成醋酸乙烯催化剂，载体为SiO2或者SiO2和Al2O3的混合物，形状为棒状，截面呈叶轮状，叶轮有一圆孔，1.0~2.0mm,3.5~8.0mm2~4mm的球状部向轴两端延伸并逐渐伸出球表面，垂直于轴的球体中部截面上，rR的比为r/R=0.3~0.8，沟槽间醋83克乙酸乙烯醋，与均匀浸渍催化剂相1-2Pd含量Au含量颗粒粒度6VRV0484361

根据文献可取空床操作气速u0.93m2D1剂平均粒径dp6mm，选定管子452.5mm，故管内径dt40mmdp

得床层孔隙率为0.38L V4

4

圆整后取L催化剂床层孔隙率为B0.38，孔径为dp6mmSa100m2/g；堆积密度为950kg/m3。m总sVR95023.0621907kg由于给定管子452.5mm，故管内径dt40mm，即为0.04m；为8.0m，催化剂充填高度L4.5m；n tt4

3.140.0424

4082t1.25d

1.2545反应器管数为4082根,t1.25d01.2545nc1.1n 72

Dt(nc1)其中e为管束线最外层管的至壳体内壁的距离，考虑本e1d圆整取D4200mm；h0.25D0.254200B0.3D0.34200NB

列列

-110000-17折流板厚度为24mmV14

d

tL

4

4.55.6510-3A1dt0.0421.256103 CVSV 5.6510P0V1SV 0.95106 CVSV 5.6510进料时混合气体的平均分子量 M0.4126280.0423320.0647600.0020860.0018180.3164440.1599280.0001924435.4g/GFt1M0.82235.423.17kg/m2 单的是Leva：h0dt

pG

h0dt

dt—反应管内径，单位mG—气体质量通量，单位kgm2s1选择性氧化反应器中的反应为放热反应，采用(2)式进行计算总括给热系。查水蒸汽的给热系数外为2000Jm2sK。之差定义的总传热系数K11 h0dt3.5(dpG)0.7exp(4.6dp 3.5（0.00423.170.7exp(4.60.006) 所以h0982407.0327859J76m2sK；查文献资料可得s16.0wm1K1111 0.0025 1.92910- 所以K518.52Jm2sK。tm18516025由Aspen可得 AA需

25

367.21m2 ndL40820.0458 0 Lu20(1pf

f1501.75ReM

ReM (1 ReM B—床层空隙率B

0.36（3）G—G23.17kgm2s（4）u0—u0G23.172.45m ReM 19747 f1501.75Re

1.75pfLu20(1B)1.7682.4529.31(10.36)B 0.04BS0

C1S0壳体厚度，mm ，内压容器取P 焊接系数，单面焊取0.65，双面焊取0.85C1C2腐蚀裕量，根据材料和介质的腐蚀性质在1mm8mm之由于该反应操作在温度为160185℃，压强在0.95MPa下进行操焊接方式选用双面焊接，所以焊接系数1。为P1.5PW1.511.5MPa，最大操作温度取T185℃，Q345的许用[]t125MPa(厚度320mm)；

0.921251

由查表得负偏差C10.8mmS0C1C215.50.8218.3mm根据GB150-2011中厚度要求，取名义厚度S020mm复验S02061.2mm0.8mm，故最后取C10.8mm，则反应器可以用厚度为20mm厚的Q345R低合金钢制作。所以反应器直径D0430020mm []t125MPaPT1.25P[

1.251.51.875MPaT

试验的校核PT(D0 式中：T试 有效壁厚：eS0C1C2200.8217.2mmT1.125(430017.2)查资料可得s345MPa，则：0.9s0.91345MPa310.5MPa可见T0.9s，强度足够。进入反应器气体流速取11m/s；43.14360043.143600采用无缝，公称直径DN1248mm；选择124810mm的，此时其管内的线速度为u1 1.22824

分布板的压降Pd(PaPd

PdPe0a 降Pb；PbH

Lu20(1ff1501.75ReMReM

f-- 9.31kg/9.31kg/G—G23.17kgm2s—气体粘度，kgm1 ；1.110-5PaReMdpu0dpG0.00623.17 f1501.75Re

1.75

fLu20(1B)1.7682.4529.31(1

所以Pdmin3500

u 3600 4

2.68m/29.31229.312D4300mm，取孔径d10mmN 0.0136 (d 最外23设孔间距为s,

N0.0907( S 7mm，取锥帽外径20mm，实际排孔数250252

)21.9410-

29.310.362

320590PaPd,

K1，则有HfD43001075mm 头直径为4300mm，壁厚为20mm。圆形封头(代号EHA)的直边高度只与公称直径有关。DNDN

时，直边高度为20mm 由于所设计的筒体公称直径DN43002000 所以直边高度为40mm；高度为1075mm，其中直边高度为40mm，圆边高度为1035mm采用SW6-2011内设计s2焊接接头系数1试验2211质量 搅拌轴计算轴径 计算 ( =e=n-C1-C2=n PT1.10P[ T0.80s T pT.(Die =T =力t Pc(Die)=t统PT1.10Pc[ T0.80s 力T=pT.(KDi0.5e)=TK=1 D2=62 i ih =2[]t0.5eh=n