《化工反应原理与设备》课件—05流化床反应器.pptVIP

查图（5-29），当r/R=0.4时，CR＝1.75则 流化床反应器内部构件的计算 为安全计，可不考虑校正系数cR 平均温差 流化床反应器内部构件的计算 管内为冷水，入口温度348K，出口温度为432K 床层内可视为等温743K 流化床反应器内部构件的计算 查图5-31得E＝2.75，E/B=2.75/4.2=0.66 查图5-32得 平均温差 传热面积： 实际中，为安全起见，可选取18～20m2的换热器 流化床反应器内部构件的计算 旋风分离器： 选择C型旋风分离器，串联两级置于反应器内使用 旋风分离器进口气速一般在15～25m/s之间，取一级旋风分离器的进口气速为16m/s则： 结构尺寸： 数学 模型 流化床反应器的数学模型 两项模型: 流化床分成气泡相和乳化相，分别研究这两个相中的流动和传递规律，以及流体与颗粒在相间的交换。对于气、乳两相的流动模式则一般认为气相为置换流，而对乳化相则有种种不同的处理，如置换流、全混流、或对其流动模式不加考虑等 鼓泡床模型： 床层分为气泡区、泡晕及乳化相三个区域；乳化相处于临界流化状态；气泡的长大与合并主要发生在分布板附近的区域 ；只要气体流速大于起始流化速度的两倍，气泡内基本上不含固体颗粒；乳化相中的气体可能向上流动，也可能向下流动 。 流化床反应器的数学模型 数学 模型 项目四、流化床反应器的技能训练 一、流化床反应器的操作 二、流化床反应器的实训操作 三、流化床反应器的仿真操作 温度控制 压力控制 流量控制 要求床内温度分布均匀，符合工艺要求的温度范围。采用标准的热敏元件安装在流化床的轴向和径向上测出温度 采用带吹扫气的金属管做测压管，反吹气体必须经过脱油去湿方可应用。料腿上也安装三个测压管，同样要接吹扫风。 气量达到最优流化状态所需的气速后，尽可能提高气体流量，以获得最高的生产能力。气体流量的测量一般采用孔板流量计 操作控制 稳定操作 流化床反应器的操作 粒度与组 成控制 颗粒粒度和组成对流态化质量以及化学反应转化率有重要影响。采用在反应器上安装了一个“造粉器” 来实现 流化床反应器的操作 反应系统开停车 正常开车 ①先用被间接加热的空气加热反应器，以便赶走反应器内的湿气，使反应器趋于热稳定状态。 ②当反应器达到热稳定状态后，用热空气将催化剂输送到反应器内，直至反应器内的催化剂量足以封住一级旋风分离器料腿时，才开始向反应器内送入大量速度超过临界流化速度的热风直至催化剂量加到规定量的1/2～2/3。 ③当床温达到可以投料反应的温度时，开始投料。 ④当反应和换热系统都调整到正常的操作状态后，再逐步将未加入的1/2～1/3催化剂送入床内，并逐渐把反应操作调整到要求的工艺状况。 正常停车 正常停车的顺序都是首先切断热源（对于放热反应过程，则是停止送料），随后降温。至于是否需要停气或放料，则视工艺特点而定。一般情况下，固相加工过程有时可以采取停气，把固体物料留在装置里不会造成下次开车启动的困难；但对气相加工来说，特别是对于采用细颗粒而又用旋风分离器的场合，就需要在床温降至一定温度时，立即把固体物料用气流输送的办法转移到贮罐里去，否则会造成下次开车启动的困难。 注意事项 为了防止突然停电或异常事故的突然发生，考虑紧急地把固体物料转移出去的手段是必须的。同时，为了防止颗粒物料倒灌，所有与反应器连接的管道，如进、出气管，进料管，测压与吹扫气管，都应安装止逆阀门，使之能及时切断物料，防止倒流，并使系统缓慢地泄压，以防事故的扩大。 固定床反应器的操作 日常维护 旋风分离器 回收催化剂管线 分布器挡板 换热器与密封 项目名称：硝基苯还原制苯胺 要求： 1、掌握硝基苯还原制苯胺的生产原理、工艺过程。 2、能够确定硝基苯还原制苯胺的最佳工艺条件。 3、掌握硝基苯还原制苯胺过程控制。 4、学会对事故的判断、处理及产品检测。 重点：流化床反应器的开停车及正常运行操作 难点：流化床反应器的工艺过程的控制 流化床反应器的实际操作 子项目 学习方法 知识讲解 技能示范 能力训练 硝基苯还原制苯胺 1、了解硝基苯还原制苯胺反应的基本原理、工艺条件、工艺过程、及主要生产设备。 2、掌握反应应过程控制及流化床反应器的结构。 3、掌握反应器催化剂更换方法和催化剂活化技术。 4、学会对事故的判断、处理及产品检测操作。 1、反应原理 2、装置组成及反应器结构、 3、操作规程 4、色谱系统组成及产品检测 5、实验数据处理 1、固定床反应器的拆卸、催化剂装填及安装方法。 2、流化床应器的拆卸、催化剂装填及安装方法。 3、运行过程计算机控制及仪表控制，系统检漏、排漏、置换 4、色谱开机操作、进样操作，色谱工作站操