模塊二管式反應器2_第1頁
模塊二管式反應器2_第2頁
模塊二管式反應器2_第3頁
模塊二管式反應器2_第4頁
模塊二管式反應器2_第5頁
已閱讀5頁,還剩79頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系連續(xù)管式反應器的計算連續(xù)管式反應器的計算化學反應過程與設(shè)備化學反應過程與設(shè)備專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系任務(wù)二、管式反應器的計算任務(wù)二、管式反應器的計算生產(chǎn)中細長型的連續(xù)操作管式流動反應器可近似地看生產(chǎn)中細長型的連續(xù)操作管式流動反應器可近似地看成理想置換反應器,簡稱成理想置換反應器,簡稱PFRPFR。即理想連續(xù)操作管式。即理想連續(xù)操作管式反應器。反應器。特征特征:同一截面上不同徑向位置的流體特性(同一截面上不同徑向位置的流體特性(T T,C CA A) 是一致的。所有物料在反應器中的停留時間相同是一致的。所有物料在反應器中的停留時

2、間相同, , 即即無返混無返混. .操作時,反應器內(nèi)的狀態(tài)只隨軸向位置變,操作時,反應器內(nèi)的狀態(tài)只隨軸向位置變,不隨時間變不隨時間變反應器內(nèi)流體的流動屬于反應器內(nèi)流體的流動屬于平推流平推流。即各點物料濃度、溫度和反應速度沿流動方向而發(fā)生即各點物料濃度、溫度和反應速度沿流動方向而發(fā)生改變。而在與流動方向相垂直的方向上混合均勻改變。而在與流動方向相垂直的方向上混合均勻 專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 一、一、 基礎(chǔ)計算方程式基礎(chǔ)計算方程式 連續(xù)操作管式反應器具有以下特點:連續(xù)操作管式反應器具有以下特點: 1.1.在正常情況下,它是連續(xù)定態(tài)操作,故在反應在正常情況下,它是連續(xù)定態(tài)操作

3、,故在反應器的各處截面上,過程參數(shù)不隨時間而變化;器的各處截面上,過程參數(shù)不隨時間而變化; 2.2.反應器內(nèi)濃度、溫度等參數(shù)隨軸向位置變化,反應器內(nèi)濃度、溫度等參數(shù)隨軸向位置變化,故反應速率隨軸向位置變化;故反應速率隨軸向位置變化; 3.3.由于徑向具有嚴格均勻的速度分布,也就是在由于徑向具有嚴格均勻的速度分布,也就是在徑向不存在濃度分布。徑向不存在濃度分布。專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 連續(xù)操作管式反應器的基礎(chǔ)計算方程式,可由物料衡算式連續(xù)操作管式反應器的基礎(chǔ)計算方程式,可由物料衡算式導出。由于連續(xù)操作,反應器內(nèi)流體的流動處于穩(wěn)定狀態(tài),如導出。由于連續(xù)操作,反應器內(nèi)流體的流

4、動處于穩(wěn)定狀態(tài),如圖所示,沒有反應物圖所示,沒有反應物積累積累。由于沿流體流動方向物料的濃度、。由于沿流體流動方向物料的濃度、溫度和反應速率不斷地變化,而反應器內(nèi)各點的濃度、反應速溫度和反應速率不斷地變化,而反應器內(nèi)各點的濃度、反應速率都不隨時間變化,因此,以反應物率都不隨時間變化,因此,以反應物A A作物料衡算:作物料衡算: 專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系衡算范圍:衡算范圍:PFRPFR基本方程基本方程衡算對象:衡算對象:RAdVr)(0AF物料衡算物料衡算反應物反應物A單位時間單位時間, ,單位反應器體積單位反應器體積V V即:即:、dvdvR R0000VxFcAAAVx

5、FcAAAAAxFAAAAdxxdFFdVdl)(AAdFF0)()(ddVrddFFdFRAAAA應物的累積量元體積內(nèi)反微元時間微的反應物量體積內(nèi)轉(zhuǎn)化掉微元時間微元積的反應物量離開微元體微元時間內(nèi)積的反應物量進入微元體微元時間內(nèi)專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系0)(RAAdVrdF)1 (0AAAxFFAARAdxFdVr0)(AF即即 因為因為 則則 將上式代入物料衡算式將上式代入物料衡算式(2-73)得:得:式中式中 反應組分反應組分A A進入反應器的流量,進入反應器的流量,; 反應組分反應組分A A進入微元體積的流量,進入微元體積的流量,AAAdxFdF0hkmol/0A

6、Fhkmol/(2-73)(2-74)專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 式(式(2-742-74)即為連續(xù)操作管式反應器的)即為連續(xù)操作管式反應器的基礎(chǔ)計算方程式。將其積分,可用來求取基礎(chǔ)計算方程式。將其積分,可用來求取反應器的有效體積和物料在反應器中的停反應器的有效體積和物料在反應器中的停留時間:留時間:00()AfAxARAxAdxVFr(2-75)專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系A(chǔ)fAxxAAARrdxVcV0)(000Vhm /3因為因為,則式(,則式(2-752-75)又可寫成:)又可寫成:得得 式中式中 物料在連續(xù)操作管式反應器中的停留時間,物料在連續(xù)操

7、作管式反應器中的停留時間,h h; 物料進口處體積流量,物料進口處體積流量, 應當注意,應當注意,由于反應過程物料的密度可能發(fā)生變由于反應過程物料的密度可能發(fā)生變化,體積流量也將隨之變化,則只有在恒容過程,化,體積流量也將隨之變化,則只有在恒容過程,稱稱 為物料在反應器中的停留時間才是準確的。為物料在反應器中的停留時間才是準確的。000VcFAAAfAxxAAARrdxcVV0)(00(2-76)專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系二、二、 恒溫恒容管式反應器計算恒溫恒容管式反應器計算 連續(xù)操作管式反應器在恒溫恒容過程操作時,可結(jié)合恒連續(xù)操作管式反應器在恒溫恒容過程操作時,可結(jié)合恒溫

8、恒容條件,計算出達到一定轉(zhuǎn)化率所需要的反應體積或物溫恒容條件,計算出達到一定轉(zhuǎn)化率所需要的反應體積或物料在反應器中的停留時間。料在反應器中的停留時間。 如一級不可逆反應,其動力學方程式為如一級不可逆反應,其動力學方程式為 在恒溫條件下在恒溫條件下 為常數(shù),而恒容條有為常數(shù),而恒容條有 ,并將其代入式(并將其代入式(2-762-76)得:)得:(2-77)AAkcr)()1 (AAoAxccAfAxxAAAARxkcdxVcVV0)1 (0000AfAxxkV11ln00k專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系2)(AAkcrAfxAAAARxkcdxVcVV0220000)1 ()1

9、(00AfAAfxkcxV對于二級不可逆反應,其動力學方程式為對于二級不可逆反應,其動力學方程式為若若 ,同理可得:,同理可得:(2-78)00Ax專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系等容過程等容過程AfxAAARrdxCVV000與間歇反應器的公式相同與間歇反應器的公式相同專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 將物料在間歇操作釜式反應器的反應時間與在將物料在間歇操作釜式反應器的反應時間與在連續(xù)操作管式反應器的停留時間的計算式相比,連續(xù)操作管式反應器的停留時間的計算式相比,可以看出在恒溫恒容過程時是完全相同的,即在可以看出在恒溫恒容過程時是完全相同的,即在相同的條件下,同一

10、反應達到相同的轉(zhuǎn)化率時,相同的條件下,同一反應達到相同的轉(zhuǎn)化率時,在兩種反應器中的時間值相等。這是因為在這兩在兩種反應器中的時間值相等。這是因為在這兩種反應器內(nèi),反應物濃度經(jīng)歷了相同的變化過程,種反應器內(nèi),反應物濃度經(jīng)歷了相同的變化過程,只是在只是在間歇操作釜式反應器內(nèi)濃度隨時間變化間歇操作釜式反應器內(nèi)濃度隨時間變化,在在連續(xù)操作管式反應器內(nèi)濃度隨位置變化而已連續(xù)操作管式反應器內(nèi)濃度隨位置變化而已。也可以說,也可以說,僅就反應過程而言,兩種反應器具有僅就反應過程而言,兩種反應器具有相同的效率,只因間歇操作釜式反應器存在非生相同的效率,只因間歇操作釜式反應器存在非生產(chǎn)時間,即輔助時間,故生產(chǎn)能力

11、低于連續(xù)操作產(chǎn)時間,即輔助時間,故生產(chǎn)能力低于連續(xù)操作管式反應器。管式反應器。專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 例例2-13:在一連續(xù)操作管式反應器中生產(chǎn)乙酸在一連續(xù)操作管式反應器中生產(chǎn)乙酸乙酯,其操作條件和產(chǎn)量同例乙酯,其操作條件和產(chǎn)量同例2-5,試計算所,試計算所需反應器有效體積需反應器有效體積. 解:由例解:由例2-5知知CA0=1.8kmol/h,V0=0.979m3/(kmol.min), xAf=0.5。代入式(。代入式(2-78))(521. 0)5 . 01 (8 . 1600174. 05 . 0979. 0)1 (300mxkcxVVAfAAfR專業(yè)技能取證實

12、訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系三、三、 恒溫變?nèi)莨苁椒磻饔嬎愫銣刈內(nèi)莨苁椒磻饔嬎?反應過程中,因反應溫度變化,會發(fā)生物料密度的改變反應過程中,因反應溫度變化,會發(fā)生物料密度的改變,或物料的分子總數(shù)改變,導致物料的體積發(fā)生變化。通常,或物料的分子總數(shù)改變,導致物料的體積發(fā)生變化。通常情況下,液相反應可近似作恒容過程處理。但當反應過程密情況下,液相反應可近似作恒容過程處理。但當反應過程密度變化較大而又要求準確計算時,就要把容積變化考慮進去度變化較大而又要求準確計算時,就要把容積變化考慮進去。對于氣相總分子數(shù)變化的反應,容積的變化更應考慮。由。對于氣相總分子數(shù)變化的反應,容積的變化更應考慮。由

13、它引起的容積、濃度等的變化,可用下述諸式表示:它引起的容積、濃度等的變化,可用下述諸式表示:式中式中 反應系統(tǒng)在操作壓力為反應系統(tǒng)在操作壓力為P P、溫度為溫度為T T、反應物的、反應物的轉(zhuǎn)化率為轉(zhuǎn)化率為 時物料的總體積流量,時物料的總體積流量,m m3 3/s/s。)1(00AAAtxyVV)1 (00AAAtxyFFAAAAAAxyxcc0011ddxxycddnVrAAAAAAA0011)(tFAx質(zhì)的摩爾分數(shù)組分占反應開始時總物為A000tAAnny專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系恒溫變?nèi)莨苁椒磻饔嬎愎胶銣刈內(nèi)莨苁椒磻饔嬎愎交瘜W反應化學反應速率方程速率方程計算式計

14、算式A P(零級)(零級)-rA=kA P(一級)(一級)-rA=kCA2A PA+B P(cA0=cB0)(二級)(二級)-rA=kCA2AAARkxFV00000)1ln()1 (AAAAAAAARKcxyxyFV1)1 ()1ln()1 (2122200200AAAAAAAAAAAAAARxxyxyxyykcFV專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 例例2-14:下述氣相反應在恒溫下進行:下述氣相反應在恒溫下進行: A+B P 物料在連續(xù)管式反應器中的初始流量為物料在連續(xù)管式反應器中的初始流量為360m3/h,組分組分A與與B的初始濃度均為的初始濃度均為0.8kmol/m3,其

15、余惰性物料濃度為其余惰性物料濃度為2.4kmol/m3,k為為8m3/(kmol.min), 求組分求組分A的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為90%是反應器的有效體積。是反應器的有效體積。專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 由于化學反應都伴隨著熱效應,有些熱效應還相由于化學反應都伴隨著熱效應,有些熱效應還相當大,即使采用各種熱換方式移走熱量或輸入熱當大,即使采用各種熱換方式移走熱量或輸入熱量,對于大的工業(yè)反應裝置來說都很難保證等溫。量,對于大的工業(yè)反應裝置來說都很難保證等溫。對于烴類熱裂解等均相平推流管式反應器的設(shè)計,對于烴類熱裂解等均相平推流管式反應器的設(shè)計,只有物料衡算是不夠的,還要對反應進

16、行熱量衡只有物料衡算是不夠的,還要對反應進行熱量衡算,特別是工業(yè)上常用的絕熱反應器更是如此。算,特別是工業(yè)上常用的絕熱反應器更是如此。 絕熱反應器反應區(qū)與環(huán)境無熱量交換的一種理絕熱反應器反應區(qū)與環(huán)境無熱量交換的一種理想反應器。反應區(qū)內(nèi)無換熱裝置的大型工業(yè)反應想反應器。反應區(qū)內(nèi)無換熱裝置的大型工業(yè)反應器,與外界換熱可忽略時,可近似看作絕熱反應器,與外界換熱可忽略時,可近似看作絕熱反應器器 絕熱連續(xù)管式反應器的計算絕熱連續(xù)管式反應器的計算專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系絕熱連續(xù)管式反應器的計算絕熱連續(xù)管式反應器的計算基本方程基本方程熱量衡算:單位時間、單位體積、基準溫度熱量衡算:單位

17、時間、單位體積、基準溫度T Tb b=0=0RTbrAdVHr)(進入反應器的物料帶入的熱量:進入反應器的物料帶入的熱量:反應器內(nèi)的物料和外界交換的熱量:無熱量交換反應器內(nèi)的物料和外界交換的熱量:無熱量交換 0 0反應器內(nèi)累積的熱量:反應器內(nèi)累積的熱量:0 0發(fā)生反應的熱效應熱量:發(fā)生反應的熱效應熱量:離開反應器的物料帶出的熱量:離開反應器的物料帶出的熱量:0)()()(/RTbAAbptbptdVHrTTCMFTTCMF)(/bptTTCMF)(bptTTTCMF專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系絕熱連續(xù)管式反應器的計算絕熱連續(xù)管式反應器的計算基本方程基本方程一般情況下:由于衡算

18、范圍是單位體積一般情況下:由于衡算范圍是單位體積dTTTptptCMFCMF/,物衡物衡: :AARAdxFdVr0)(TbAAAptHdxFdTCMF)(00)()()(/RTbAAbptbptdVHrTTCMFTTCMF(2-792-79)可簡化為)可簡化為專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系絕熱連續(xù)管式反應器的計算絕熱連續(xù)管式反應器的計算為了便于計算,可將絕熱方程簡化為:反應在進口為了便于計算,可將絕熱方程簡化為:反應在進口溫度溫度T T0 0下恒溫進行,使轉(zhuǎn)化率從下恒溫進行,使轉(zhuǎn)化率從x xA0A0變?yōu)樽優(yōu)閤 xAfAf。則化學。則化學反應熱應取溫度在反應熱應取溫度在T T0

19、 0時的數(shù)值時的數(shù)值H HT T000)(TAAAfATHxxFH反應后的混合物由反應后的混合物由T T0 0升溫到溫度升溫到溫度T T,七升溫過程的熱量為,七升溫過程的熱量為Hp,Hp,若取若取c cp p為為T T0 0TT范圍內(nèi)的平均值,則范圍內(nèi)的平均值,則0)(0TpptHHHTTcMFHp對于絕熱過程專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系變溫管式反應器的計算變溫管式反應器的計算絕熱管式反應器絕熱管式反應器即:即:0000)()(TAAAfAptHxxFTTCMF積分得:積分得:如果反應過程無物質(zhì)的量的變化,則如果反應過程無物質(zhì)的量的變化,則00000000000)()()()

20、(TAApTApAAfAfpTAAHyTTcMHTTcMFFxxcMFHFTT)(或)()(00000AAfpTAAxxcMFHFTT專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系任務(wù)三任務(wù)三 反應器的計算與操作優(yōu)化反應器的計算與操作優(yōu)化化學反應過程的優(yōu)化包括設(shè)計計算優(yōu)化和操作優(yōu)化兩種類型?;瘜W反應過程的優(yōu)化包括設(shè)計計算優(yōu)化和操作優(yōu)化兩種類型?;瘜W反應過程的技術(shù)目標有:化學反應過程的技術(shù)目標有:反應速率反應速率涉及設(shè)備尺寸,亦即設(shè)備投資費用。涉及設(shè)備尺寸,亦即設(shè)備投資費用。 選擇性選擇性涉及生產(chǎn)過程的原料消耗費用。涉及生產(chǎn)過程的原料消耗費用。 能量消耗能量消耗生產(chǎn)過程操作費用的重要組成部分。生

21、產(chǎn)過程操作費用的重要組成部分。 不同類型反應的優(yōu)化目標:不同類型反應的優(yōu)化目標: 對簡單反應:只需考慮反應速率;對簡單反應:只需考慮反應速率; 對復雜反應:優(yōu)先考慮選擇性對復雜反應:優(yōu)先考慮選擇性。專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系任務(wù)三任務(wù)三 反應器的計算與操作優(yōu)化反應器的計算與操作優(yōu)化優(yōu)化的核心是化學因素和工程因素的最優(yōu)結(jié)合。優(yōu)化的核心是化學因素和工程因素的最優(yōu)結(jié)合?;瘜W因素化學因素包括反應類型及動力學特性包括反應類型及動力學特性工程因素包括工程因素包括 反應器型式:反應器型式:管式、釜式及返混特性管式、釜式及返混特性 操作方式:操作方式:間歇、連續(xù)、半間歇及加料方式的分間歇、

22、連續(xù)、半間歇及加料方式的分批或分段加料等批或分段加料等 操作條件:操作條件:物料的初始濃度、轉(zhuǎn)化率、反應溫度物料的初始濃度、轉(zhuǎn)化率、反應溫度或溫度分布或溫度分布專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系影響物理過程物理過程(流體流動、傳質(zhì)、傳熱流體流動、傳質(zhì)、傳熱)影響影響空間和時間空間和時間上的上的濃度和溫度濃度和溫度分布分布影響對于某個具體反應,對于某個具體反應,選擇反應器型式、操作條件、操作方式選擇反應器型式、操作條件、操作方式主要考慮主要考慮化學反應本身的特征和反應器特征化學反應本身的特征和反應器特征,最終選擇的依,最終選擇的依據(jù)將據(jù)將取決于所有過程的經(jīng)濟性取決于所有過程的經(jīng)濟性。

23、即。即生產(chǎn)能力和選擇性生產(chǎn)能力和選擇性任務(wù)三任務(wù)三 反應器的計算與操作優(yōu)化反應器的計算與操作優(yōu)化影響反應器型式反應器型式化學反應過程化學反應過程(動力學特性)(動力學特性)反應反應體系體系專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系影響影響過程的經(jīng)濟性反應器的大小產(chǎn)物分布(選擇性、收率等)單一反應復合反應復合反應任務(wù)三任務(wù)三 反應器的計算與操作優(yōu)化反應器的計算與操作優(yōu)化專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系(一)簡單反應的反應器生產(chǎn)能力的比較(一)簡單反應的反應器生產(chǎn)能力的比較簡單反應的優(yōu)化目標只需考慮反應速率。簡單反應的優(yōu)化目標只需考慮反應速率。即:對同一簡單反應,在相同操作條件下

24、,即:對同一簡單反應,在相同操作條件下,為達到相同轉(zhuǎn)化率,要求反應器有效體積為達到相同轉(zhuǎn)化率,要求反應器有效體積最小。最小。換句話說,若反應器體積相同,反應器所達換句話說,若反應器體積相同,反應器所達到的轉(zhuǎn)化率更高。到的轉(zhuǎn)化率更高。專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系對間歇操作釜式反應器,對間歇操作釜式反應器,其反應時間為其反應時間為可知可知m=p,也就是說裸反應時間是相同的,也就是說裸反應時間是相同的,實際情況真的如此嗎?實際情況真的如此嗎?1. 1.間歇操作釜式反應器和連續(xù)操作管式反應器比較間歇操作釜式反應器和連續(xù)操作管式反應器比較AfxAAAmrdxC00AfxAAARpprd

25、xCVV000)(對連續(xù)操作管式反應器,對連續(xù)操作管式反應器,其反應時間為其反應時間為專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系2.連續(xù)操作釜式反應器和連續(xù)操作管式反應器比較連續(xù)操作釜式反應器和連續(xù)操作管式反應器比較)(0AAfAcrxCAfxAAAprdxC00)(CSTR:PFR:AAfAAAfAoRcrxFrxcVV00CSTR:AfxAAARprdxCVV000)(PFR:AfxAAAAfRpRcpcrdxrxVV0專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系恒溫恒容:恒溫恒容:2.連續(xù)操作釜式反應器和連續(xù)操作管式反應器比較連續(xù)操作釜式反應器和連續(xù)操作管式反應器比較零級反應:零級

26、反應:1)()(0SRPRVV一級反應:一級反應:二級反應:二級反應:AfAfAfSRPRxxxVV11ln1)()(1AfSRPRxVV1)()(2專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系1 1、n0n0:x xA A相同相同, ,則則V VPFRPFRVVCSTRCSTR v vR R相同時則相同時則X X(PFRPFR)X X(CSTRCSTR)2 2、當、當x xA A低時低時V VPFRPFR/V/VCSTRCSTR11當當x xA A高時高時V VPFRPFR/V/VCSTRCSTR 隨隨x xA A,返混的影響返混的影響即過程要求的轉(zhuǎn)化率越高,返混的影響越大即過程要求的轉(zhuǎn)化

27、率越高,返混的影響越大3 3、 x xA A一定時:一定時:n Vn VPFRPFR/V/VCSTRCSTR 0 0級反應級反應, ,流動狀況無影流動狀況無影響響. .結(jié)論結(jié)論所以:級數(shù)越高所以:級數(shù)越高, ,轉(zhuǎn)化率越高轉(zhuǎn)化率越高PFRPFR2.間歇操作釜式反應器和連續(xù)操作管式反應器比較間歇操作釜式反應器和連續(xù)操作管式反應器比較專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系(二)多只串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應器(二)多只串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應器多釜串聯(lián)釜式反應器多釜串聯(lián)釜式反應器一級反應:一級反應: 1)11(/ )11ln(/1NAAxNx結(jié)論:結(jié)論:1 1、當串聯(lián)操作段數(shù)、當串聯(lián)操作段數(shù)N N時,

28、時, 1 1,此時,此時 n-CSTRn-CSTR相當于理想連續(xù)操作管式流動相當于理想連續(xù)操作管式流動 反應器;反應器;2 2、當、當N N1 1時,時, 最小,此時最小,此時n-CSTRn-CSTR相當于相當于 連續(xù)操作釜式反應器。連續(xù)操作釜式反應器。3 3、隨著、隨著N N增大,增大, 也增大,但增大的速度逐也增大,但增大的速度逐 漸緩慢,漸緩慢,因此通常取串聯(lián)的釜數(shù)為因此通常取串聯(lián)的釜數(shù)為4 4或者小于或者小于4 4 專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 1/rA 0 xA (b) 釜式反應器 面積=/CA0 1/rA 3/CA0 2/CA0 1/CA0 0 xA (c) 多釜

29、串聯(lián)全混流反應器 1/rA 0 xA (a) 管式反應器 面積=/CA0 1/rA隨隨xA的增大呈單調(diào)上升的增大呈單調(diào)上升 對于對于n0的不可逆等溫反應均有圖示的特征。的不可逆等溫反應均有圖示的特征。Q0、CA0、T、xAf相同。相同。 VRp或間或間 VRc-串串 VRc圖圖 不同反應器所需的體積不同反應器所需的體積(=V/Q0)(二)多只串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應器(二)多只串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應器專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系1、多釜串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應器的優(yōu)化、多釜串聯(lián)連續(xù)操作釜式反應器的優(yōu)化當物料處理量、進料組成及最終轉(zhuǎn)化率相同時,如當物料處理量、進料組成及最終轉(zhuǎn)化率相同時,

30、如何確定級數(shù)何確定級數(shù)m和各級的體積,使總體積最小。和各級的體積,使總體積最小??疾旄骷夀D(zhuǎn)化率考察各級轉(zhuǎn)化率xA1、x-A2、x-Am和反應器體積和反應器體積VR的關(guān)系,最佳分配的關(guān)系,最佳分配xA1、xA2、xAm1,使,使VR最小。最小。(三)組合反應器的優(yōu)化(三)組合反應器的優(yōu)化專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系為使為使VR最小,將上式分別對最小,將上式分別對xA1、xA2、xAm1求偏導數(shù),求偏導數(shù),并令之為零:并令之為零:00100111()()()mmAAiAiAAiAiRRiAiAiV CxxV CxxVVrf x0(1,2,.1)RAiVimx對于等溫等容過程,計算

31、對于等溫等容過程,計算VR,則有,則有從以上共從以上共m-1m-1個方程,可解出個方程,可解出m-1m-1個待定量個待定量( (xA1、xA2、xAm1) )專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系1121000102001210.(1)(1)(1)110(1,2,.1)(1)1AmAmAAARAAAAAAAmAiRAiAiAixxxxxVV CkCxkCxkCxVxVimxkxx12111(1,2,.1)(1)1AiAiAiximxx111111AiAiAiAixxxx111010111111AiAiAiAiAiAiAiAiAiAiAiAixxxxxxV xxV xxkxkx1(1,2

32、,.1)RiRiVVim以一級不可逆反應為例以一級不可逆反應為例即:即:化簡后:化簡后:即:即:可見這時:可見這時:上式表示:當一級不可逆反應時,各級的體積相等時,上式表示:當一級不可逆反應時,各級的體積相等時,總反應體積最小。對于其它級數(shù)的反應呢?總反應體積最小。對于其它級數(shù)的反應呢?P97P97專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 例例2-15:在兩臺串聯(lián)的連續(xù)操作釜式反應器在兩臺串聯(lián)的連續(xù)操作釜式反應器中進行不可逆恒溫液相反應,中進行不可逆恒溫液相反應,A P,反應速反應速率方程為率方程為-rA=kcA2,k=9.92m3/(kmol.s), V0=0.287m3/s,cA0=

33、0.08kmol/m3,xA2=0.875。求求:(:(1)反應器最小有效體積。()反應器最小有效體積。(2)兩釜)兩釜體積多少相等時總有效體積。體積多少相等時總有效體積。專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系2.2.自催化反應過程的優(yōu)化自催化反應過程的優(yōu)化 自催化反應是復合反應中的一類。其主要特點是反應產(chǎn)自催化反應是復合反應中的一類。其主要特點是反應產(chǎn)物能對該反應過程起催化作用,加速該反應過程的進行。物能對該反應過程起催化作用,加速該反應過程的進行。這類反應頻繁出現(xiàn)在生化反應過程中。這類反應頻繁出現(xiàn)在生化反應過程中。 反應反應1 1 反應反應2 PA1kPPPA2k專業(yè)技能取證實訓專

34、業(yè)技能取證實訓石油化學工程系2.自催化反應過程的優(yōu)化自催化反應過程的優(yōu)化特性:特性:通常通常k k2 2值遠大于值遠大于k k1 1。在反應初期盡管反。在反應初期盡管反應物的濃度較高,但產(chǎn)物濃度很低,所應物的濃度較高,但產(chǎn)物濃度很低,所以總反應速率不大。隨著反應的進行,以總反應速率不大。隨著反應的進行,產(chǎn)物濃度不斷增加,反應物濃度雖然降產(chǎn)物濃度不斷增加,反應物濃度雖然降低,但其值仍然較高。因此,反應速率低,但其值仍然較高。因此,反應速率將是增加的。當反應進行到某一時刻時,將是增加的。當反應進行到某一時刻時,反應物濃度的降低對反應速率的影響超反應物濃度的降低對反應速率的影響超過了產(chǎn)物濃度增加對反

35、應速率的影響,過了產(chǎn)物濃度增加對反應速率的影響,反應速率開始下降。反應速率開始下降。專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 反應反應1 1的動力學方程為:的動力學方程為: 反應反應2 2的動力學方程為:的動力學方程為: A A組分的消耗速率為:組分的消耗速率為: 在整個反應過程中,在整個反應過程中,A A組分被反應掉了,組分被反應掉了,但生成了等量的但生成了等量的P P組分,則組分,則A A與與P P的總摩爾的總摩爾數(shù)是恒定的,即數(shù)是恒定的,即A11AckrPA22Acckr PA2A12A1AAcckckrrr0PA0P0AcccccA0P0APcccc專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實

36、訓石油化學工程系 A A組分的消耗速率為:組分的消耗速率為: 分離變量積分得:分離變量積分得:A0P0A12A1AA0P0AA2A1A1ddccckkcktccccckckr0P21P21A0A0P0A2lnlnckkckkcctcck專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 最大反應速率對應的反應物濃度為:最大反應速率對應的反應物濃度為:20P0A21Aop2kcckkc專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系 連續(xù)操作釜式反應器與連續(xù)操作管式反應器連續(xù)操作釜式反應器與連續(xù)操作管式反應器 低轉(zhuǎn)化率的自催化反應,如圖低轉(zhuǎn)化率的自催化反應,如圖 (c)(c)所示,連續(xù)操作釜所示,連續(xù)

37、操作釜式反應器優(yōu)于管式反應器;式反應器優(yōu)于管式反應器;轉(zhuǎn)化率足夠高時,如圖轉(zhuǎn)化率足夠高時,如圖 (a)(a)所示,用連續(xù)操作釜式反應器是較適宜的。但應注所示,用連續(xù)操作釜式反應器是較適宜的。但應注意,自催化反應要求進料中必須保證有一些產(chǎn)物,否則意,自催化反應要求進料中必須保證有一些產(chǎn)物,否則平推流反應器是不適宜的,此時應采用循環(huán)反應器。平推流反應器是不適宜的,此時應采用循環(huán)反應器。專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系自催化過程反應器組合的最優(yōu)化自催化過程反應器組合的最優(yōu)化反應器組合反應器組合為了使得反應器組的總體積最小,設(shè)計這樣一為了使得反應器組的總體積最小,設(shè)計這樣一組反應器,在這

38、組反應器中,反應大部分控制在組反應器,在這組反應器中,反應大部分控制在最高速率點或接近最高速率點處進行。為此,可最高速率點或接近最高速率點處進行。為此,可使用一個全混釜式反應器,它可以不必經(jīng)過較低使用一個全混釜式反應器,它可以不必經(jīng)過較低反應速率的中間組成,而直接控制在最高速率組反應速率的中間組成,而直接控制在最高速率組成下操作。然后再由平推流反應器完成最終反應成下操作。然后再由平推流反應器完成最終反應專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系例:例:對于具有如圖所示反應特征的反應,濃度從對于具有如圖所示反應特征的反應,濃度從1mol/l1mo

39、l/l到到0.1mol/l,0.1mol/l,如何選擇合適的反應器組合如何選擇合適的反應器組合, ,使總體積使總體積最小最小?(?(在圖中注明陰影在圖中注明陰影) )1/-rA 0.1 1 CA(mol/l)專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系解題思路:解題思路:1 1、上圖所示反應特征的反應為自催化反應、上圖所示反應特征的反應為自催化反應2 2、由圖可知:反應物、由圖可知:反應物A A的初始濃度為的初始濃度為1mol/l1mol/l,反應物,反應物A A的濃度大約為的濃度大約為0.4mol/l0.4mol/l時反應速率最大,過了時反應速率最大,過了0.4mol/l0.4mol/l反

40、反應速率降低。應速率降低。3 3、組合方式:、組合方式: (1 1)先將初始濃度為)先將初始濃度為1mol/l1mol/l的反應物的反應物A A加入一加入一CSTRCSTR中中反應,控制出口處反應,控制出口處CCA A為為0.4mol/l0.4mol/l,使反應在最大速率下,使反應在最大速率下進行。進行。 (2 2)再將)再將0.4mol/l0.4mol/l的反應物的反應物A A加入一加入一PFRPFR中反應,使中反應,使CCA A轉(zhuǎn)化到轉(zhuǎn)化到0.10.1為止。為止。專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系二、復雜反應選擇性的比較二、復雜反應選擇性的比較(一)平行反應(一)平行反應1.反

41、應為一種反應物,反應后生成兩種產(chǎn)物反應為一種反應物,反應后生成兩種產(chǎn)物 動力學方程式:動力學方程式:11aARRCkddCr22aASSCkddCr2121)(aAaAAACkCkddCrAk1k2R主產(chǎn)物S副產(chǎn)物專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系二、復雜反應選擇性的比較二、復雜反應選擇性的比較1. 1.反應為一種反應物,反應后生成兩種產(chǎn)物反應為一種反應物,反應后生成兩種產(chǎn)物 (一)平行反應(一)平行反應2121aaASRSRRCkkdCdCrrS選擇性:選擇性:濃度的影響:濃度的影響:當當12時,若要時,若要選擇性選擇性則則CA 適宜于采用適宜于采用PFR, 其次則采用其次則采用

42、BR或或CSTR當當1 E2E1 E2RTEEe12RST升高增大增大減小減小專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系【例】【例】 有一分解反應有一分解反應 min)/(2,min)/(,2LmolcrSALmolcrRAASAR(副產(chǎn)物)(目的產(chǎn)物)在一連續(xù)流動的管式反應器進行。其中在一連續(xù)流動的管式反應器進行。其中cA0=4.0mol/L, cR0= cS0=0物物料的體積流量為料的體積流量為5.0L/min,求轉(zhuǎn)化率為,求轉(zhuǎn)化率為80%時,反應器的體積為時,反應器的體積為多少。目的產(chǎn)物多少。目的產(chǎn)物R的選擇性為多少。的選擇性為多少。解:反應釜的空時為:解:反應釜的空時為:AAccA

43、ARcrdcVV0)(0該分解反應為一復雜反應,反應物該分解反應為一復雜反應,反應物A 的動力學方程式為:的動力學方程式為:AAAccr2)(200202121lnln2)(00AAAAccAAAccAARcccccccdcrdcVVAAAA專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系)/( 8 . 0) 8 . 01 (4)1 (0lmolxccAAA(min)37.04218 .021ln8 .04lnc反應釜的有效體積為:反應釜的有效體積為:)(85. 137. 00 . 50LVVcR產(chǎn)物產(chǎn)物R的選擇性:的選擇性: 4 . 028 . 0222AAASRRcccrrS專業(yè)技能取證實訓

44、專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系二、復雜反應選擇性的比較二、復雜反應選擇性的比較(一)平行反應(一)平行反應2. 2.反應為兩種反應物,反應后生成兩種產(chǎn)物反應為兩種反應物,反應后生成兩種產(chǎn)物 SBAk 2RBAk 1 主反應 副反應 動力學方程式:動力學方程式:111bBaARRCCkddCr222bBaASSCCkddCr221121)(bBaAbBaAAACCkCCkddCr專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系操作示意圖(間操作示意圖(間歇操作)歇操作)先把先把A全部加全部加入,然后緩慢入,然后緩慢加入加入B緩慢加入緩慢加入A和和B瞬間加入所有的瞬間加入所有的A和和B加料方法加料方

45、法對濃度的要求對濃度的要求動力學特點動力學特點ABABBA2121,都高BAcc ,2121,都低BAcc ,2121,低高,BAcc二、復雜反應選擇性的比較二、復雜反應選擇性的比較(一)平行反應(一)平行反應2.反應為兩種反應物,反應后生成兩種產(chǎn)物反應為兩種反應物,反應后生成兩種產(chǎn)物 選擇性:選擇性:212121BASRpCCkkrrS專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系動力學特點動力學特點濃度的要求濃度的要求操作示意圖操作示意圖(連續(xù)操作)(連續(xù)操作)濃度分布圖濃度分布圖2121,都高BAcc ,2121,都低BAcc ,2121,低高,BAccAB00BAccBAccABABA

46、BABBBAB分離器分離器A0AcBAcc0Bc00BAccBAcc00BAccBcAc二、復雜反應選擇性的比較二、復雜反應選擇性的比較(一)平行反應(一)平行反應2.反應為兩種反應物,反應后生成兩種產(chǎn)物反應為兩種反應物,反應后生成兩種產(chǎn)物 專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系二、復雜反應選擇性的比較二、復雜反應選擇性的比較(二)連串反應(二)連串反應SRAkk21一級反應:一級反應:動力學方程式:動力學方程式:RARRCkCkddCr21RSSCkddCr2選擇性:選擇性:RRASRpckckckrrs221專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系二、復雜反應選擇性的比較二、

47、復雜反應選擇性的比較(二)連串反應(二)連串反應CSTR PFR 21SPAkk0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.20.40.60.81.01 .012kk112kk1012kk0AAccPS專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系PFR和和CSTR選擇率的比較選擇率的比較。故這類反應宜選用相同時,)在(PFRSSkkmPPP,)()(112化率下操作。下降很快,宜采用低轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率增加,還是的增加,不論)隨著(PSkkCSTR,PFR212采用循環(huán)反應器。,宜作。為提高原料利用率反應宜在低轉(zhuǎn)化率下操迅速增加。故連串增大,較低,)當(SSoptcc3二、復雜反應選擇性的比較二、

48、復雜反應選擇性的比較(二)連串反應(二)連串反應專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系作業(yè)作業(yè) P232 2-14、2-15、2-16專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系任務(wù)四、管式反應器的技能訓練任務(wù)四、管式反應器的技能訓練一、管式反應器的操作一、管式反應器的操作二、二、管式反應器管式反應器的實訓操作的實訓操作三、管式反應器的仿真操作三、管式反應器的仿真操作專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系管式反應器的操作管式反應器的操作裂解反應工藝過程裂解反應工藝過程專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系管式反應器的操作管式反應器的操作點火升溫點火升溫點火順序點火順序

49、升溫過程升溫過程注意事項注意事項專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系升溫過程與點火操作要互相配合,同時還要兼顧其升溫過程與點火操作要互相配合,同時還要兼顧其它操作。當爐膛溫度達到它操作。當爐膛溫度達到200200時時,要向爐管內(nèi)通,要向爐管內(nèi)通入入稀釋蒸汽稀釋蒸汽,控制爐管稀釋蒸汽流量均勻,防止偏,控制爐管稀釋蒸汽流量均勻,防止偏流對爐管造成損壞。當煙道氣的溫度流對爐管造成損壞。當煙道氣的溫度超過超過220220,引適量的引適量的稀釋蒸汽進入石腦油進料管線稀釋蒸汽進入石腦油進料管線,防止爐管,防止爐管損壞。當產(chǎn)生的過熱蒸汽溫度損壞。當產(chǎn)生的過熱蒸汽溫度達到達到450450時應通過時應

50、通過控制閥控制閥注入少量無磷水注入少量無磷水,將蒸汽溫度控制在,將蒸汽溫度控制在520520左右。在整個點火升溫過程中,一定要注意控制汽左右。在整個點火升溫過程中,一定要注意控制汽包包液位不要超過液位不要超過6060,裂解爐的爐膛負壓要裂解爐的爐膛負壓要維持在維持在30Mpa30Mpa、煙道氣的氧含量要、煙道氣的氧含量要44 專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系溫度控制溫度控制流量控制流量控制能量回收能量回收裂解反應控裂解反應控制在制在830左右(爐出左右(爐出口溫度)口溫度) 。主要是通過主要是通過燃燒器的燃燃燒器的燃料調(diào)節(jié)閥來料調(diào)節(jié)閥來控制的控制的裂解原料流裂解原料流量和稀釋水量

51、和稀釋水蒸氣流量控蒸氣流量控制??刂瓶刂???刂瓶刂圃吓c稀制原料與稀釋水蒸氣的釋水蒸氣的分子比不發(fā)分子比不發(fā)生變化生變化。預熱空氣、預熱空氣、控制空氣過控制空氣過剩系數(shù)、減剩系數(shù)、減少爐膛散熱少爐膛散熱損失。在對損失。在對流段設(shè)置預流段設(shè)置預熱盤管熱盤管操作操作控制控制 穩(wěn)定穩(wěn)定操作操作管式反應器的操作管式反應器的操作專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系項目名稱:石油烴裂解反應項目名稱:石油烴裂解反應要求:要求:1 1、掌握石油烴裂解反應的生產(chǎn)原理、工藝過程。、掌握石油烴裂解反應的生產(chǎn)原理、工藝過程。2 2、能夠確定石油烴裂解反應生產(chǎn)的最佳工藝條件。、能夠確定石油烴裂解反應生產(chǎn)的最佳

52、工藝條件。3 3、掌握石油烴裂解反應過程控制。、掌握石油烴裂解反應過程控制。 4 4、學會對事故的判斷、處理及產(chǎn)品檢測。、學會對事故的判斷、處理及產(chǎn)品檢測。重點重點:管式反應器的開停車及正常運行操作:管式反應器的開停車及正常運行操作難點難點:管式反應器的工藝過程的控制:管式反應器的工藝過程的控制管式反應器的實際操作管式反應器的實際操作專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系子項目子項目學習方法學習方法知識講解知識講解技能示范技能示范能力訓練能力訓練石油烴石油烴裂解裂解1、了解裂解反應的基本原理、工、了解裂解反應的基本原理、工藝條件、工藝過程、及主要生產(chǎn)藝條件、工藝過程、及主要生產(chǎn)設(shè)備。設(shè)

53、備。2、掌握裂解反應過程控制方法。、掌握裂解反應過程控制方法。3、掌握不同裂解反應原料對裂解、掌握不同裂解反應原料對裂解反應產(chǎn)物分布的影響。反應產(chǎn)物分布的影響。4、學會對事故的判斷、處理及產(chǎn)、學會對事故的判斷、處理及產(chǎn)品檢測操作。品檢測操作。1、反應原理、反應原理2、裝置組成及反應器結(jié)構(gòu)、裝置組成及反應器結(jié)構(gòu)、3、操作規(guī)程、操作規(guī)程4、色譜系統(tǒng)組成及產(chǎn)品檢測、色譜系統(tǒng)組成及產(chǎn)品檢測5、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗數(shù)據(jù)處理1、運行過程計算機控制及儀表、運行過程計算機控制及儀表控制,系統(tǒng)檢漏、排漏、置換控制,系統(tǒng)檢漏、排漏、置換2、反應器的拆卸、清焦及安裝、反應器的拆卸、清焦及安裝3、色譜開機操作、進樣操作

54、,、色譜開機操作、進樣操作,色譜工作站操作色譜工作站操作1、學會繪制化工生產(chǎn)過程工、學會繪制化工生產(chǎn)過程工藝流程藝流程2、學會化工生產(chǎn)過程控制、學會化工生產(chǎn)過程控制3、學會最佳反應條件選擇、學會最佳反應條件選擇4、掌握裂解裝置清焦方法、掌握裂解裝置清焦方法5、根據(jù)實驗結(jié)果會分析不同、根據(jù)實驗結(jié)果會分析不同裂解原料對裂解產(chǎn)物分布的裂解原料對裂解產(chǎn)物分布的影響影響設(shè)備使設(shè)備使用用名稱:計算機控制常壓裂解反應實驗裝置名稱:計算機控制常壓裂解反應實驗裝置數(shù)量:數(shù)量:2人人/臺套:臺套:5完好情況:完好完好情況:完好耗材使耗材使用用環(huán)己烷、煤油、柴油、石腦油、蒸餾水、電、冷凝水、環(huán)己烷、煤油、柴油、石腦

55、油、蒸餾水、電、冷凝水、PVC管等管等考核評考核評價價成績登成績登錄錄1形式:原理部分采用逐人抽題,當場回答、當場打分的形式,操作部分采用實操與提問相結(jié)合的考核形式。形式:原理部分采用逐人抽題,當場回答、當場打分的形式,操作部分采用實操與提問相結(jié)合的考核形式。2.考核點:裂解反應原理、系統(tǒng)試漏及補漏的方法、計量泵的校正方法、裂解反應裝置的開停車方法、裂解原料對裂解產(chǎn)物分布的影考核點:裂解反應原理、系統(tǒng)試漏及補漏的方法、計量泵的校正方法、裂解反應裝置的開停車方法、裂解原料對裂解產(chǎn)物分布的影響或最佳反應條件的選擇方法、反應器清焦方法、氣相色譜使用方法。響或最佳反應條件的選擇方法、反應器清焦方法、氣

56、相色譜使用方法。3.成績填寫成績填寫組組號號姓姓名名成成績績石油烴裂解項目運行卡石油烴裂解項目運行卡專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系123專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系短停留短停留溫度溫度760760(高溫)(高溫)2222)(2nnmmnmnmHCHCHC主反應:主反應:副反應副反應(生炭和結(jié)焦生炭和結(jié)焦 ):mHmCHCmm22專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系反反應應崗崗位位操操作作規(guī)規(guī)程程1 1)開車前的準備工作)開車前的準備工作 檢查設(shè)備內(nèi)無雜物,設(shè)備、管線、閥門、儀表、檢查設(shè)備內(nèi)無雜物,設(shè)備、管

57、線、閥門、儀表、電器完好、水系統(tǒng)完好、消防器材到位,關(guān)閉所有電器完好、水系統(tǒng)完好、消防器材到位,關(guān)閉所有閥門閥門. .2 2)試漏:)試漏: 將三通閥放在進氣位置,進入空氣或氮氣,卡死將三通閥放在進氣位置,進入空氣或氮氣,卡死出口,沖壓至出口,沖壓至0.05MPa0.05MPa,5 5分鐘不下降為合格。分鐘不下降為合格。3 3)開車:)開車:本裝置為四段加熱控制溫度。打開反應器控溫和測本裝置為四段加熱控制溫度。打開反應器控溫和測溫,各段加熱電流給定不應很大,一般在溫,各段加熱電流給定不應很大,一般在1.5A1.5A左右,左右,開始升溫。開始升溫。在升溫的同時給冷卻器通水在升溫的同時給冷卻器通水

58、 ,防止出現(xiàn)過快加熱防止出現(xiàn)過快加熱的現(xiàn)象的現(xiàn)象 反應開始后,監(jiān)測反應條件,每反應開始后,監(jiān)測反應條件,每5 5分鐘記錄一次;分鐘記錄一次;記錄表格如下:記錄表格如下:專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系反反應應崗崗位位操操作作規(guī)規(guī)程程以不同的裂解原料在相同的裂解溫度下:以不同的裂解原料在相同的裂解溫度下:560560裂解原料油加入量焦油量(g)裂解氣量備注mlgmlg以相同的裂解原料在不同的裂解溫度下:石腦油以相同的裂解原料在不同的裂解溫度下:石腦油反應溫度()油加入量焦油量(g)裂解氣量備注mlgmlg以相同的裂解原料相同的裂解溫度在不同的烴分壓下:以相同的裂解原料相同的裂解溫度

59、在不同的烴分壓下: 石腦油、石腦油、760760稀釋劑加入量油加入量焦油量(g)裂解氣量備注mlgmlg專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系4 4)停車:)停車:停止進料,在操作條件不變的情況下,只進停止進料,在操作條件不變的情況下,只進水不進料,進行燒焦處理。水不進料,進行燒焦處理。將電流給定旋鈕回至零(或關(guān)閉控溫溫度將電流給定旋鈕回至零(或關(guān)閉控溫溫度表),一段時間后停止進水。表),一段時間后停止進水。當反應器測溫溫度降至當反應器測溫溫度降至300300以下后,冷卻器以下后,冷卻器停水。停水。實驗結(jié)束后要用氮氣吹掃和置換反應產(chǎn)物。實驗結(jié)束后要用氮氣吹掃和置換反應產(chǎn)物。 反反應應崗

60、崗位位操操作作規(guī)規(guī)程程專業(yè)技能取證實訓專業(yè)技能取證實訓石油化學工程系5 5)注意事項)注意事項一定要熟悉儀器的使用方法:為防止亂動儀表參數(shù),一定要熟悉儀器的使用方法:為防止亂動儀表參數(shù),參數(shù)調(diào)好后可將參數(shù)調(diào)好后可將LocLoc參數(shù)改為新值,即鎖住各參數(shù)。參數(shù)改為新值,即鎖住各參數(shù)。升溫操作一定要有耐心,不能忽高忽低亂改亂動控升溫操作一定要有耐心,不能忽高忽低亂改亂動控溫設(shè)置。溫設(shè)置。流量的調(diào)節(jié)要隨時觀察及時調(diào)節(jié),否則溫度容易發(fā)流量的調(diào)節(jié)要隨時觀察及時調(diào)節(jié),否則溫度容易發(fā)生波動,造成反應過程中溫度的穩(wěn)定性下降。生波動,造成反應過程中溫度的穩(wěn)定性下降。不使用時,應將濕式流量計的水放干凈。應將裝置不

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論