流化床反应器的设计（优选.) .doc

.. .. .. .. doc.. .. PAGE / NUMPAGES doc.. .. .. .. doc.. .. 丙烯腈流化床反应器的设计 学 院： 化工与药学院 班 级: 2012化学工程与工艺1、2班 学生姓名： 翟鹏飞 肖 畅 裴一歌 徐嘉星 廖鹏飞 田仪长 指导教师: 张丽丽 完成日期： 2015年12月10日 指导教师评语：_______________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ 成绩: 教师签名: 目录 TOC \o 1-3 \h \u 10514 1 设计生产能力及操作条件 1 30053 2 操作气速的选择 1 17000 3 流化床床径的确定 1 23064 3.1 密相段直径的确定 1 6352 3.2 稀相段直径的确定 2 1407 3.3 扩大段直径的确定 2 22114 4 流化床床高 2 10907 4.1 流化床的基本结构 2 30263 4.2 催化剂用量及床高 3 9145 5 床层的压降 4 28320 6 选材及筒体的设计 4 18006 7 封头的设计 5 15847 8 裙座的选取 5 9033 9 水压试验及其强度校核 5 30297 10 旋风分离器的计算 5 32052 11 主反应器设计结果 6 丙烯腈流化床反应器的设计 1 设计生产能力及操作条件 反应温度为：440℃ 反应压力为：1atm 丙烯腈氨氧化法催化剂选用：sac-2000 催化剂粒径范围为：44～88μm 催化剂平均粒径为：50μm 催化剂平均密度为：1200kg/m3 催化剂装填密度为：640kg/m3 催化性能：丙烯腈单收78.0%；乙腈单收4.0%；氢氰酸单收7.0% 耐磨强度4.0wt% 接触时间：10s 流化床反应器设计处理能力：420.5kmol/h 2 操作气速的选择 流化床的操作气速U0=0.6m/s，为防止副反应的进行，本流化床反应器设计密相和稀相两段，现在分别对其直径进行核算。 3 流化床床径的确定 3.1 密相段直径的确定 本流化床反应器设计处理能力为420.5kmol/h原料气体,根据公式: V-气体体积流量，m3/s U0-流化床操作气速，m/s 即流化床反应器浓相段的公称直径为DN=3.9m 3.2 稀相段直径的确定 稀相段直径和密相段直径一样，即DT1=3.81m 即流化床反应器稀相段的公称直径为DN=3.9m 3.3 扩大段直径的确定 在该段反应器中，扩大反应器的体积，可以减缓催化剂结焦，以及抑制副反 应的生产，可采用经验把此段操作气速取为稀相段操作气速的一半。即: 将流速带入公式中: 即流化床反应器扩大段的公称直径为DN=5.4m 4 流化床床高 4.1 流化床的基本结构 床高分为三个部分，即反应段，扩大段以及锥形段高度。 4.2 催化剂用量及床高 催化剂的总体积VR（m3）是决定反应器主要尺寸的基本依据。原料气体处理量为V=6.83m3/s。其中静床高度计算式为： 催化剂堆体积为： 催化剂质量为： 故静床高度为： 密相段的高度