反應(yīng)釜的計算

1、將二甲胺用泵打入反應(yīng)釜中，然后在半小時內(nèi)將雙氧水加入反應(yīng)釜中, 對于本工藝，由于放熱量大，且溫度對反應(yīng)影響很大，優(yōu)先考慮流化床和列管式固定床反 應(yīng)器。但是由于流化床催化劑的磨損非常嚴重，而且很容易形成氣泡，影響氣固接觸，使 得反應(yīng)轉(zhuǎn)化率降低。所以經(jīng)過綜合考慮我們選擇管式固定床反應(yīng)器作為十二烷基氧化叔胺 氧化反應(yīng)器。表1反應(yīng)器進料狀況項目參數(shù)溫度C200壓力（MPa）3.5相態(tài)液體和氣體總質(zhì)量流率（kg/h ）294103.17總體積流量（m3/h）773.512組分名稱質(zhì)量分率（%）四氫呋喃（THF）5.12水89.71氫氣0.25HMF4.87其它0.05表2反應(yīng)器出料狀況項目參數(shù)溫度C20

2、0壓力（MPa）3.5相態(tài)液體和氣體總質(zhì)量流率（kg/h ）294103.735總體積流量（m3/h）492.401組分名稱質(zhì)量分率（%）四氫呋喃（THF）5.13水91.04氫氣0.01HMF0.022,5-二甲基呋喃（DMF）3.47HA0.0001HD0.01THFA0.24DMTHF0.0001甲醇0.07a反應(yīng)器體積計算/進料體積流量”來定義空時。對于固定床反應(yīng)器，由于氣體的實際接觸時間與催化劑堆積形成的空隙的體積有關(guān), 而空隙體積則與催化床層的體積有關(guān)。所以，用“催化床體積 由化學反應(yīng)動力學方程：HMF1.25exp 晉罟CHMF反應(yīng)溫度為200 C,則:rHMF1.25exp18

3、3.55Chmf8.314 573= 1.343CHMF反應(yīng)進料時HMF的初始濃度:VRF HMFChmf ChmfX dxHMF0rDMF(1Xhmf)CdmfChmfXhmfcHmfnHMFV咤啤h=146.77mol/m3773.519m /h=1.343 C0HMFXHMF1.343146.7710.93213.41c 0.932 d0xHMFVR rHMF013.41進料時HMF的摩爾流量 W:二二工匚:一:.% = U3.529lx r2 =常聲 x 換“押呢 Jig 13414x催化劑一般裝填整個反應(yīng)器的50%60%，此處我們選取50%裝填量:圓整體積，則反應(yīng)器定型體積為:b反應(yīng)

4、器的直徑和高度根據(jù)工業(yè)催化中規(guī)定，為了保證反應(yīng)氣流穩(wěn)定，固定床反應(yīng)器的長徑比一般在612之間。此處我們選取反應(yīng)器長度 /反應(yīng)器直徑=8,則:7 = nR2 x H = 16tiE15R = 0.683in此處選取反應(yīng)器直徑二二_ =二，固定床反應(yīng)器長度：（l=._ I.-.C反應(yīng)器筒體壁厚的設(shè)計 設(shè)計參數(shù)的確定計算壓力=設(shè)計壓力+液柱靜壓力設(shè)計壓力的相關(guān)確定設(shè)計壓力P :P = 1.0511） P二此處我們?nèi)。篜 = L1P二=1A X 3 5 = 3.85MPa液體靜壓Pl :Pl = PgH4 二 pgH = S9744kfi/ms X lOms3 X 11.2m = 66879.7Pa

5、= 0.06688MPct計算壓力門卜:P卄二 P +比三 3.35+CLD688 匸 3.917MFot設(shè)計溫度的相關(guān)確定該反應(yīng)器操作溫度為 200C，取設(shè)計溫度220C，則選用材質(zhì)為15CrMo不銹鋼鋼板。取焊接接頭系數(shù)宣門（雙面焊對接接頭，100 %無損探傷），則查化工設(shè)備設(shè)計手冊可知15CrMo不銹鋼鋼板材料在 250C時的許用應(yīng)力- .Hi%；腐蝕裕量 禺：=壯:怕筒體的壁厚計算厚度二歸貳1如口2X110X2-3,517=25J78Zlmm已知鋼板腐蝕裕量！；.二g ；負偏差廠：.；，則:設(shè)計厚度- 一-: -名義厚度論？.汕伸d筒體封頭設(shè)計15CrMo反應(yīng)釜的封頭選用標準橢圓型封頭(JB1154-73)，內(nèi)徑與筒體相同，封頭采用不銹鋼鋼板材料制造。相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：公稱直徑DN 1400mm曲面高度h 350mm直邊高度h2 40m