固定床反应器资料讲解.pptVIP

第四节 固定床催化反应器的生产原理 一、催化剂的装填特性 （一）颗粒直径与形状 （二）床层空隙率 （三）固定床的当量直径 （四）催化剂的装填 催化剂的装填特性 颗粒直径 床层空隙率 固定床的当量直径 二、流体在固定床中的流动特性 流体特性 气体的分布 1. 气体分布不均匀性的原因 2. 提高气体分布均匀性的方法 流体流过固定床的压力降 （三）床层压降 三、固定床反应器中的传质与传热 （一）固定床中的传质 1. 内扩散过程 （1）气体在催化剂孔道内的扩散系数 ①分子扩散；②克努森扩散；③过渡区扩散 （2）内扩散过程的传质速度 （3）催化剂的有效系数 2. 外扩散过程 （二）固定床中的传热 1. 催化剂颗粒与流体间的传热 2. 床层的传热 3. 床层对壁总给热系数 四、固定床反应器的设计计算 （一）催化剂用量的计算 1. 空间速度： 2. 停留时间 3. 空时收率 4. 催化剂负荷 5. 床层线速度与空床速度 （二）反应器床层高度及直径的计算 ① 根据经验选取气体空床速度 ② 床层的截面积为 ③ 校床层阻力降 ④ 确定床层的结构尺寸 （三）催化剂床层传热面积的计算 　　 式中　 Ｑ－经热量衡算确定的传热速度，J/s； －进出口两端温度差的对数平均值，k； Ｋ－传热系数，J/m2?s?k ，从有关手册中查取或用公式计算。 第五节 固定床反应器的操作指导 加氢裂化反应器 一、温度调节 1. 控制反应器入口温度 2. 控制反应床层间的冷激氢量 3. 原料组成的变化对反应温度的影响 4. 反应初期与末期的温度变化 5. 反应温度的限制 二、压力的调节 1. 氢气压缩机的压力调节 2. 反应温度的影响 3. 原料变化的影响 三、氢油比的控制 四、空速操作原则 五、催化剂器内再生操作 1. 再生前的预处理 2. 再生操作 3. 再生的结束 技能训练 固定床反应器的仿真操作 训练目标 ：熟练掌握流化床反应器的开车、停车操作，能够对操作过程中的异常事故进行处理。 训练准备： 一、 生产原理 1. 反应温度 2. 炔烃浓度 3. 氢烃比 4. 一氧化碳 二. 工艺流程简介 训练步骤（要领） 冷态开车 正常运行 正常停车操作 事故处理 固定床单元仿真现场图 固定床单元仿真DCS图 思考与分析 1．什么叫催化剂床层飞温?引起飞温的原因有哪些?飞温有什么危害?一旦发生飞温现象，如何操作与调整? 2．为什么要严格控制进料气中的氢气含量?如何控制? 3．固定床的压力对反应有什么影响?为什么碳二加氢系统的操作压力必须保持在规定值? 4．床层温度对反应有什么影响?如何实现温度的调度? 5．为什么本单元要设置联锁?在什么情况下联锁动作? 6．什么叫催化剂中毒?一旦发生催化剂中毒，应如何操作? 7．本固定床反应器属于什么类型的反应器?其特点如何? 8．冷态开车前为何要充氮气? 9．什么情况下实施紧急停车? 本章小结 气固相 固定床反 应 技术 催化剂 催化性能 生产原理 催化剂组成 制备方法 操作训练 绝热式固定床 固定床反应器 换热式固定床 径向固定床 活性、选择性、稳定性、寿命、强度等 固定床反应器操作指导 固定床反应器操作训练 活性组分、助催化剂、载体 催化过程及控制步骤 催化反应动力学 双曲线型反应速率式 表面反应控制 吸附控制 脱附控制 流体特性及压降 装填特性 床层传质与传热 固定床设计计算 浸渍法、沉淀法、混合法及活化方法 床层内外扩散过程 床层传热 颗粒直径与形状、床层空隙率、当量直径、流动特性、床层压降 催化剂用量 床层高度与直径 换热面积 表面吸附 等温吸附方程 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 第二章 气固相固定床催化反应技术 知识目标： 能力目标： 知识目标： 了解常用的气固相固定床反应器的结构、特点和应用 了解催化剂、催化作用及其制备方法 理解固定床反应器的传质、传热过程以及动力学方程式的建立方法 掌握气固相固定床反应器的生产原理及简单计算 能力目标： 能分析固定床的反应与传质传热规律 能掌握固定床反应器的操作控制要领 能利用固定床反应器仿真软件操作固定床反应器（开车、停车、异常事故的处理等） 生产实例： 合成氨工业 第一