【正文】 進展 [J]. 化工文摘 ,20xx,04:4447. 7 徐志剛 ,錢志毅 ,俞豐 ,陳建春 ,李瑞江 ,朱子彬 ,朱中南 . 乙苯脫氫制苯乙烯反應器的技術(shù)進展 [J]. 化學世界 ,20xx,01:4952+48. 8 王俊琪 ,姜寧 ,田鳳 . 國內(nèi)外乙苯脫氫催化劑供需分析 [J]. 石油化工技術(shù)與經(jīng)濟 ,20xx,04:2024. 9 陳敏恒 , 叢德滋 .,方圖南 , 等 . 化工原理 查資料得： 物料有效導熱率 λ =（ m因此，選定壓力范圍 — MPa，即可獲得要求轉(zhuǎn)化率。目前，總部 設(shè)在德國慕尼黑的由德國 SC、日本 NGC 和美國 UCI 組成的跨國集團 SC Group，在乙苯脫氫催化劑市場上占有最大的份額 (55%58%)，是 Girdler 牌號 (有 G64 和 G84兩大系列 )及 Styromax 牌號催化劑的供應者。因此 ,從總體來說 ,世界苯乙稀的生產(chǎn)能力已經(jīng)供大于求 ,但是國內(nèi)的情況剛好相反 ,隨著世界跨國石油公司 投資戰(zhàn)略的東移以及國內(nèi)市場 需求的強力推動 ,使我國的苯乙稀發(fā)展進入了一個新的發(fā)展時期 ,極大的推動了國內(nèi)苯乙烯行業(yè)的健康發(fā)展 ,使我國成為世界上苯乙烯需求增長速度最快的國家之一。 目前 ,在國內(nèi)流程工業(yè)過程中 ,特別是石油化工生產(chǎn)過程中 ,過程優(yōu)化受到普遍關(guān)注。 反應器設(shè)計計算 反應器的數(shù)學模型 選取及計算。 一、設(shè)計題目 任選一工業(yè)可實施的氣固相催化反應，對反應器進行工藝設(shè)計和初步結(jié)構(gòu)設(shè)計。同時受國內(nèi)苯乙稀新建裝置開工較晚、 工率較低以及對國內(nèi)沒有形成有效的供應的影響 ,使得我國的苯乙烯市場仍呈產(chǎn)不足需的現(xiàn)狀。此外苯乙烯生產(chǎn)過程的優(yōu)化研究可對中石化相關(guān)生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗提供經(jīng)驗。 同時 , 水蒸氣與催化劑表面積炭發(fā)生水煤氣反應 , 使催化劑自動再生。所以脫氫反應溫度的確定不僅要考慮獲取最大的產(chǎn)率，還要考慮提高反應速度與減少副反應。 物料衡算 F=D+W W=D W=9000/(330*24**106) FEO*dxE=(rE) ρ B*π /4*Di2*dl 根據(jù)計算可得 ，乙苯進料量為 kmol/h。同時，在非均相烷基化過程中，溫度過高，不利于乙烯的吸收，催化配合物容易樹脂 化而遭破壞。 從動力學方面分析，反應溫度低，反應速度低，對反應進行不利。 ℃） ，將數(shù)據(jù)代入，得： （ *+244*18） *=(139840) dT=138dXE 其中 ， pE=*（ 1 XE） /（ 21+ XE） pS=pH =* XE/（ 21+ XE） 所以 ， (rA)=[121590*exp(11000/T)]*（ 21+ XE） *[（ 1 XE） ()( XE2/（ 21+ XE） ]（ 1） 由上可得， dl=（ 21+ XE） /420xx00*e11000/T*[（ 1 XE） ()( XE2/（ 21+ XE） ]1dxE （ 2） 設(shè) 計 說 明 書 第 8 頁 共 14 頁 假設(shè)， (21+n△ xE)/420xx000 e11000/T*[1 n△ xE() (n△ xE)2/(21+n△ xE)]1=Bn 由式（ 1）的差分形式得： Tn Tn1=138△ XE 由式（ 2）的差分形式得 ： lnln1=(Bn+Bn1)/2* △ XE 取△ XE=，逐步計算各計算區(qū)間 。例如，采用以氧化鐵為主的催化劑，其適宜的反應溫度為 800℃ ～ 1200℃。經(jīng)精 餾分離后 , 制得高純度苯乙烯單體。 化學性質(zhì) 其分子式為： ， 強還原性 ，在陽光下與空氣接觸即可發(fā)生劇烈反應，所以應該避光貯存。由此可見 ,國內(nèi)的苯乙烯市場有較大增長空間。 轉(zhuǎn)化率或 收率 ： 原料的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)品收率根據(jù)實際工藝情況 自行擬訂。 反應原理 催化劑、反應方程式、動力學方程等。目前國外對石化行業(yè)應用優(yōu)化運行技術(shù)的水平高 ,因此其裝置的節(jié)能降耗能力強。 [2] 生產(chǎn)和銷售情況 到 20xx 年為止世界苯乙烯的產(chǎn)量約為 3535 萬噸年 ,預計到年世界的苯乙稀產(chǎn)量能達到 3959 萬噸年。 乙苯脫氫制苯乙烯曾使用過氧化鐵系和氧化鋅系催化刑，但后者已在 60 年代被淘汰 。 [6] 反應壓力 乙苯脫氫反應是體積增大的反應，降低壓力對反應有利，其平衡轉(zhuǎn)化率隨反應壓力的降低而升高。 換熱管數(shù)據(jù)為 φ =27mm絕熱式反應器由于與外界無熱交換以及不計熱損失，對于放熱反應，依靠本身放出的反應熱而使反應氣體溫度逐步升高；催化反應器入口氣體溫度要高于催化劑的起始活性溫度，而出口氣體溫度要低于催化劑的耐熱溫度 。℃ ) 因此，理論計算傳熱面積為 A=1164370/1000/870= m2 實際 傳熱面積 A 實 =π dlN=***4665=1836 m2 床層壓降 取床層空隙率 ε = 則 Re=ds*G/（ μ *（ 1ε ）） =318000 所以屬于湍流流動。 [8] 設(shè) 計 說 明 書 第 7 頁 共 14 頁 4 反 應器設(shè)計計算 假設(shè)年生產(chǎn)量為 9000 噸 /年， 年生產(chǎn)日為 300 天， 轉(zhuǎn)化率為 。 反應溫度 乙苯脫氫是強吸熱反應，升溫對脫氫反應有利。乙苯脫氫反應是一個可逆吸熱增分子反應 , 高溫和低壓有利于反應向生成苯乙烯方向進行。在乙苯苯乙稀生產(chǎn)過程中 ,裝置的核心部分是乙苯脫氧系統(tǒng) ,其運行狀況的好壞決定了苯乙烯的產(chǎn)