化學(xué)反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)乙苯脫氫氧化法合成苯乙烯固定床反應(yīng)器的設(shè)計(jì)

1、提供全套，各專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)化學(xué)反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目： 乙苯脫氫氧化法合成苯乙烯固定床反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： * 學(xué) 號(hào)： * 學(xué) 院： 化學(xué)與制藥工程學(xué)院 專 業(yè)： 班 級(jí) 11*班 指導(dǎo)教師： 張向京（教授） 劉潤(rùn)靜（教授） 2014年6月 設(shè)計(jì)任務(wù)書固定床反應(yīng)器，又稱填充床反應(yīng)器，是裝填有固體催化劑或固體反應(yīng)物用以實(shí)現(xiàn)多相反應(yīng)過程的一種反應(yīng)器。固體物通常呈顆粒狀，床層靜止不動(dòng)，流體通過床層進(jìn)行反應(yīng)。它與流化床反應(yīng)器及移動(dòng)床反應(yīng)器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止?fàn)顟B(tài)。固定床反應(yīng)器由于其具有返混小、催化劑機(jī)械損耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于連續(xù)氣固相催化反應(yīng)過程中。一、設(shè)計(jì)題目任選一工業(yè)可實(shí)

2、施的氣固相催化反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件1、原料：所選用原料和組成規(guī)格根據(jù)所選擇的工藝方案，參考目前原料現(xiàn)狀自行擬訂。2、轉(zhuǎn)化率或收率：原料的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)品收率根據(jù)實(shí)際工藝情況自行擬訂。3、生產(chǎn)規(guī)模：生產(chǎn)規(guī)?？蓞⒖寄壳爸髁鞴に嚨纳a(chǎn)能力自行確定。三、工作內(nèi)容及要求1、設(shè)計(jì)背景簡(jiǎn)介產(chǎn)品的性質(zhì)、用途、生產(chǎn)及銷售情況、國(guó)內(nèi)外主要生產(chǎn)工藝及優(yōu)缺點(diǎn)（重點(diǎn)從反應(yīng)器角度論述）等等。2、反應(yīng)原理催化劑、反應(yīng)方程式、動(dòng)力學(xué)方程等。3、設(shè)計(jì)條件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和工作參數(shù)、反應(yīng)器進(jìn)出物料組成、基本物性數(shù)據(jù)等。4、反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型選取及計(jì)算。5、初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6、設(shè)計(jì)說明書編制對(duì)以上

3、設(shè)計(jì)內(nèi)容匯總，按正規(guī)格式編寫設(shè)計(jì)說明書。注：設(shè)計(jì)說明書均要求用ms-word編輯，保存為doc格式；計(jì)算過程源程序保存成各自軟件的主流格式，設(shè)計(jì)完成后，將設(shè)計(jì)說明書及源程序壓縮后發(fā)至郵箱hxfygckcsj，并提交設(shè)計(jì)說明書打印版。 目 錄 第 i 頁 共 i 頁目 錄1設(shè)計(jì)背景簡(jiǎn)介11.1苯乙烯的性質(zhì)和用途21.1.1物理性質(zhì)21.1.2化學(xué)性質(zhì)21.1.3用途21.2生產(chǎn)和銷售情況22反應(yīng)原理42.1催化劑42.2反應(yīng)方程式52.3動(dòng)力學(xué)方程53設(shè)計(jì)條件63.1反應(yīng)溫度63.2原料配比63.3反應(yīng)壓力63.4水蒸氣用量64反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算74.1物料衡算74.2熱量衡算74.3反應(yīng)速率方程式

4、74.4物料計(jì)算過程74.5熱量計(jì)算85初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)95.1反應(yīng)器管數(shù)95.2床層換熱面積95.3床層壓降96問題討論106.1溫度對(duì)反應(yīng)有什么影響嗎？106.2為什么選擇絕熱式固定床反應(yīng)器？10參考文獻(xiàn)11 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 3頁 共 14頁1 設(shè)計(jì)背景簡(jiǎn)介苯乙烯是石油化工過程中一種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品,同時(shí)它也是一種重要的有機(jī)化工原料。苯乙稀用途廣泛,可以用于生產(chǎn)塑料、離子交換樹脂和合成橡膠,此外,它還在醫(yī)藥、涂料、農(nóng)藥和選礦方面有十分廣泛的用途。德國(guó)巴斯夫公司和美國(guó)陶氏化學(xué)公司于世紀(jì)年代首先實(shí)現(xiàn)了苯乙稀的工業(yè)化生產(chǎn),由于苯乙烯下游產(chǎn)品市場(chǎng)需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng),世界苯乙稀生產(chǎn)速度發(fā)

5、展飛快,到2009年為止世界苯乙烯的產(chǎn)量約為3535萬噸年,預(yù)計(jì)到年世界的苯乙稀產(chǎn)量能達(dá)到3959萬噸年。但是,年全世界苯乙稀的消費(fèi)量為2836萬噸,預(yù)計(jì)到年的消費(fèi)量能達(dá)到3476萬噸。因此,從總體來說,世界苯乙稀的生產(chǎn)能力已經(jīng)供大于求,但是國(guó)內(nèi)的情況剛好相反,隨著世界跨國(guó)石油公司投資戰(zhàn)略的東移以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的強(qiáng)力推動(dòng),使我國(guó)的苯乙稀發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期,極大的推動(dòng)了國(guó)內(nèi)苯乙烯行業(yè)的健康發(fā)展,使我國(guó)成為世界上苯乙烯需求增長(zhǎng)速度最快的國(guó)家之一。從我國(guó)苯乙烯的發(fā)展現(xiàn)狀來看,國(guó)內(nèi)需求的巨大缺口和持續(xù)強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭,是我國(guó)苯乙烯生產(chǎn)不斷增長(zhǎng)的原動(dòng)力;同時(shí)受國(guó)內(nèi)苯乙稀新建裝置開工較晚、 工率較低

6、以及對(duì)國(guó)內(nèi)沒有形成有效的供應(yīng)的影響,使得我國(guó)的苯乙烯市場(chǎng)仍呈產(chǎn)不足需的現(xiàn)狀。最近幾年,雖然國(guó)內(nèi)的產(chǎn)能有增速的勢(shì)頭,但是自給率仍不足,市場(chǎng)缺口約為320萬噸年1。由此可見,國(guó)內(nèi)的苯乙烯市場(chǎng)有較大增長(zhǎng)空間。從各個(gè)苯乙烯生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)能力來看,國(guó)外各大苯乙稀生產(chǎn)裝置總體規(guī)模較大,年產(chǎn)量在萬噸以上的裝置很多,而國(guó)內(nèi)大部分裝置的生產(chǎn)能力相對(duì)較低。在包括苯乙烯化工生產(chǎn)在內(nèi)的石油化學(xué)工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下,對(duì)于已建的工業(yè)裝置而言,過程優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)是解決石化行業(yè)“高能耗、高消耗、高污染”等問題的重要手段。目前國(guó)外對(duì)石化行業(yè)應(yīng)用優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)的水平高,因此其裝置的節(jié)能降耗能力強(qiáng)。在這些大型裝置中,以先進(jìn)控制、流

7、程模擬、優(yōu)化計(jì)算等技術(shù)為手段的應(yīng)用極大提升了裝置的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益。目前,在國(guó)內(nèi)流程工業(yè)過程中,特別是石油化工生產(chǎn)過程中,過程優(yōu)化受到普遍關(guān)注。在連續(xù)過程工業(yè)中,往往上游裝置的部分產(chǎn)品是下游裝置的原料,整個(gè)生產(chǎn)過程存在著裝置間的物流分配和能量平衡等一系列的問題。苯乙稀生產(chǎn)過程正是這樣一種典型的流程工業(yè)。苯乙烯作為石油化工中的重要原料,用以生產(chǎn)聚苯乙烯、丙稀腈一丁二稀一苯乙稀三元共聚物、苯乙稀一丙稀腈共聚物樹脂、不飽和聚酷以及苯乙稀系熱塑性彈性體等,也是化工生產(chǎn)過程的能耗和物耗大戶。其生產(chǎn)過程包括了苯在催化劑作用下與乙稀進(jìn)行焼基化反應(yīng)生成乙苯和副產(chǎn)物,焼基反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)精館系統(tǒng)得到分離與提純;乙苯

8、在被水蒸汽稀釋的氛圍中進(jìn)行催化脫氧反應(yīng)生產(chǎn)苯乙稀和副產(chǎn)物,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)精傾系統(tǒng)得到分離與提純。在乙苯苯乙稀生產(chǎn)過程中,裝置的核心部分是乙苯脫氧系統(tǒng),其運(yùn)行狀況的好壞決定了苯乙烯的產(chǎn)量和裝置的綜合能耗,也是苯乙烯裝置發(fā)揮其最佳產(chǎn)量的瓶頸。如果乙苯脫氫系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,并且乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性好,苯乙烯的物耗和能耗就相對(duì)就低,單位成本低,企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。如果國(guó)內(nèi)的苯乙稀裝置都能通過優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用來提高各裝置的苯乙稀產(chǎn)量,借助優(yōu)化可使得整個(gè)生產(chǎn)過程獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,將對(duì)國(guó)內(nèi)的苯乙烯行業(yè)產(chǎn)量及節(jié)能起到很大推動(dòng)作用。此外苯乙烯生產(chǎn)過程的優(yōu)化研究可對(duì)中石化相關(guān)生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗提供經(jīng)驗(yàn)。1.1

9、 苯乙烯的性質(zhì)和用途1.1.1 物理性質(zhì)分子量為104，沸點(diǎn)：145.2，冰點(diǎn)：-30.628，閃點(diǎn):(閉杯)30，苯乙烯是無色液體，沸點(diǎn)145，難溶于水，能溶于甲醇、乙醇及乙醚等溶劑中。1.1.2 化學(xué)性質(zhì)其分子式為：，強(qiáng)還原性，在陽光下與空氣接觸即可發(fā)生劇烈反應(yīng)，所以應(yīng)該避光貯存。 1.1.3 用途（1）苯乙烯與丁二烯、丙烯共聚，形成共聚物可用于生產(chǎn)abs工程塑料：丙烯腈丁二烯苯乙烯；（2）與丁二烯共聚可以生成乳膠（sel）和合成橡膠（sbr）；（3）與丙烯腈共聚，合成as樹脂。此外，丙烯腈還可用于生產(chǎn)其他樹脂，并廣泛應(yīng)用于制藥、涂料、紡織等行業(yè)。21.2 生產(chǎn)和銷售情況到2009年為止世

10、界苯乙烯的產(chǎn)量約為3535萬噸年,預(yù)計(jì)到年世界的苯乙稀產(chǎn)量能達(dá)到3959萬噸年。但是,年全世界苯乙稀的消費(fèi)量為2836萬噸,預(yù)計(jì)到年的消費(fèi)量能達(dá)到3476萬噸。因此,從總體來說,世界苯乙稀的生產(chǎn)能力已經(jīng)供大于求,但是國(guó)內(nèi)的情況剛好相反,隨著世界跨國(guó)石油公司投資戰(zhàn)略的東移以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的強(qiáng)力推動(dòng),使我國(guó)的苯乙稀發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期,極大的推動(dòng)了國(guó)內(nèi)苯乙烯行業(yè)的健康發(fā)展,使我國(guó)成為世界上苯乙烯需求增長(zhǎng)速度最快的國(guó)家之一。從我國(guó)苯乙烯的發(fā)展現(xiàn)狀來看,國(guó)內(nèi)需求的巨大缺口和持續(xù)強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭,是我國(guó)苯乙烯生產(chǎn)不斷增長(zhǎng)的原動(dòng)力;同時(shí)受國(guó)內(nèi)苯乙稀新建裝置開工較晚、 工率較低以及對(duì)國(guó)內(nèi)沒有形成有效的供

11、應(yīng)的影響,使得我國(guó)的苯乙烯市場(chǎng)仍呈產(chǎn)不足需的現(xiàn)狀。最近幾年,雖然國(guó)內(nèi)的產(chǎn)能有增速的勢(shì)頭,但是自給率仍不足,市場(chǎng)缺口約為320萬噸年。由此可見,國(guó)內(nèi)的苯乙烯市場(chǎng)有較大增長(zhǎng)空間。 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 11頁 共 14 頁2 反應(yīng)原理乙苯側(cè)鏈上的乙基易于脫氫生成苯乙烯。乙苯脫氫反應(yīng)是一個(gè)可逆吸熱增分子反應(yīng), 高溫和低壓有利于反應(yīng)向生成苯乙烯方向進(jìn)行。乙苯脫氫生成苯乙烯的同時(shí), 也發(fā)生一系列副反應(yīng), 副產(chǎn)苯、甲苯以及少量的甲烷、氫氣、烯烴和焦油等。在工業(yè)生產(chǎn)中, 采用鐵系催化劑和大量高溫稀釋蒸汽來加速反應(yīng)進(jìn)行和提高苯乙烯收率, 高溫蒸汽按一定配比加入乙苯進(jìn)料, 以作熱源和降低反應(yīng)物分壓;

12、 同時(shí), 水蒸氣與催化劑表面積炭發(fā)生水煤氣反應(yīng), 使催化劑自動(dòng)再生。脫氫反應(yīng)的氣相產(chǎn)物經(jīng)冷凝、分離出水, 得到含有苯乙烯和未反應(yīng)乙苯及副產(chǎn)苯、甲苯的混合物。經(jīng)精餾分離后, 制得高純度苯乙烯單體。32.1 催化劑乙苯脫氫反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在常溫常壓下其反應(yīng)速度是小的，只有在高溫下才具有一定的反應(yīng)速度，且裂解反應(yīng)比脫氫反應(yīng)更為有利，于是得到的產(chǎn)物主要是裂解產(chǎn)物。在高溫下，若要使脫氫反應(yīng)占主要優(yōu)勢(shì)，就必須選擇性能良好的催化劑。乙苯脫氫制苯乙烯曾使用過氧化鐵系和氧化鋅系催化刑，但后者已在60年代被淘汰。氧化鐵系催化劑以氧化鐵為主要活性組分，氧化鉀為主要助催化劑，此外，這類催化劑還含有cr、ce、mo、v

13、、zn、ca、mg、cu、w等組分，視催化劑的牌號(hào)不同而異。目前，總部設(shè)在德國(guó)慕尼黑的由德國(guó)sc、日本ngc和美國(guó)uci組成的跨國(guó)集團(tuán)sc group，在乙苯脫氫催化劑市場(chǎng)上占有最大的份額(55%-58%)，是girdler牌號(hào)(有g(shù)-64和g-84兩大系列)及styromax牌號(hào)催化劑的供應(yīng)者。我國(guó)乙苯脫氫催化劑的開發(fā)始于60年代，已開發(fā)成功的催化劑有蘭州化學(xué)工業(yè)公司315型催化劑；1976年，廈門大學(xué)與上海高橋石油化工公司化工廠合作開發(fā)了xh-11催化劑，隨后又開發(fā)了不含鉻的xh-210和xh-02催化劑。80年代中期以后，催化劑開發(fā)工作變得較為活躍，出現(xiàn)了一系列性能優(yōu)良的催化劑，例如：上

14、海石油化工研究院的gs-01和gs-05、廈門大學(xué)的xh-03，xh-04、蘭州化學(xué)工業(yè)公司的335型和345型及中國(guó)科學(xué)院大連化物所的dc型催化劑等。從國(guó)內(nèi)外專利數(shù)據(jù)庫看，近年來相關(guān)研究機(jī)構(gòu)有許多乙苯脫氫制苯乙烯催化劑的專利公開，如中國(guó)石油天然氣股份有限公司2004年1月公開的中國(guó)專利cn1470325，報(bào)道了一種乙苯脫氫制苯乙烯催化劑，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)其活性組成為：4575份鐵氧化物，715份鉀氧化物，28份鈰氧化物，18份鉬氧化物，210份鎂氧化物，0.022份釩氧化物，0.012份鈷氧化物，0.053份錳氧化物，0.0021份鈦氧化物。42.2 反應(yīng)方程式乙苯在催化劑作用下，達(dá)到55060

15、0時(shí)脫氫生成苯乙烯： e s h 現(xiàn)在的苯乙烯生產(chǎn)是由乙苯脫氫得苯乙烯，也經(jīng)蒸餾，回收乙苯，及得到純苯乙烯。2.3 動(dòng)力學(xué)方程查資料，其宏觀反應(yīng)速率方程式為：re=kt(pe-ps*ph)/kkt=12590exp(-11000/t)53 設(shè)計(jì)條件苯乙烯的生產(chǎn)受反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、空間速度與空管線速度、原料配比和循環(huán)比、抑制劑等工藝條件的制約。3.1 反應(yīng)溫度乙苯脫氫是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，升溫對(duì)脫氫反應(yīng)有利。但是，由于烴類物質(zhì)在高溫下不穩(wěn)定，容易發(fā)生許多副反應(yīng)，甚至分解成碳和氫，所以脫氫適宜在較低溫度下進(jìn)行。然而，低溫時(shí)不僅反應(yīng)速度很慢，而且平衡產(chǎn)率也很低。所以脫氫反應(yīng)溫度的確定不僅要考慮獲取最大的產(chǎn)

16、率，還要考慮提高反應(yīng)速度與減少副反應(yīng)。在高溫下，要使乙苯脫氫反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，除應(yīng)選擇具有良好選擇性的催化劑，同時(shí)還必須注意反應(yīng)溫度下催化劑的活性。例如，采用以氧化鐵為主的催化劑，其適宜的反應(yīng)溫度為8001200。53.2 原料配比乙苯轉(zhuǎn)化率、苯乙烯選擇性和收率均隨進(jìn)料比的增大而減小, 由經(jīng)驗(yàn)得, 最佳的進(jìn)料比在(8 15)1 之間, 因?yàn)檫M(jìn)料比過小, 乙苯分壓較大, 其轉(zhuǎn)化率和苯乙烯選擇性都會(huì)下降;但進(jìn)料比過大, 乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率也不會(huì)有太大的提高, 反而會(huì)使能耗增加。63.3 反應(yīng)壓力乙苯脫氫反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，降低壓力對(duì)反應(yīng)有利，其平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)壓力的降低而升高。為了保證乙苯脫氫反應(yīng)在高溫

17、減壓下安全操作，在工業(yè)生產(chǎn)中常采用加入水蒸氣稀釋劑的方法降低反應(yīng)產(chǎn)物的分壓，從而達(dá)到減壓操作的目的。因此，選定壓力范圍0.01mpa0.1 mpa，即可獲得要求轉(zhuǎn)化率。73.4 水蒸氣用量水蒸氣作為稀釋劑，還能供給脫氫反應(yīng)所需部分熱量，也可使反應(yīng)產(chǎn)物尤其是氫氣的流速加快，迅速脫離催化劑表面，有利于反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行。水蒸氣可抑制并消除催化劑表面上的積焦，保證催化劑的活性。乙苯轉(zhuǎn)化率隨水蒸氣用量加大而提高。當(dāng)水蒸氣用量增加到一定程度時(shí)，如乙苯與水蒸氣之比等于16時(shí)，再增加水蒸氣用量，乙苯轉(zhuǎn)化率提高不顯著。在工業(yè)生產(chǎn)中，乙苯與水蒸氣之比一般為l：1.22.6（質(zhì)）。84 反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算假設(shè)年生產(chǎn)

18、量為9000噸/年，年生產(chǎn)日為300天，轉(zhuǎn)化率為0.5。假設(shè)進(jìn)料溫度t0=900k。催化劑床層堆積密度b=1450kg/m2，填料層高度1.25m。4.1 物料衡算 f=d+w w=dw=9000/(330*24*0.45*106)feo*dxe=(-re) b*/4*di2*dl根據(jù)計(jì)算可得，乙苯進(jìn)料量為12.2 kmol/h。4.2 熱量衡算按照絕熱衡算計(jì)算：fi*m*cpm*dt= feo*dxe（-he）4.3 反應(yīng)速率方程式 re=kt(pe-ps*ph)/k4.4 物料計(jì)算過程蒸汽過量，則可近似以水蒸氣比熱容代替反應(yīng)物料的比熱容，取cpm=2.177kj/kg·），將數(shù)據(jù)

19、代入，得：（12.2*1.6+244*18）*2.177dt=12.2dxe(-139840) -dt=138dxe其中，pe=1.2*（1- xe）/（21+ xe） ps=ph =1.2* xe/（21+ xe）所以，(-ra)=121590*exp(-11000/t)*1.2/（21+ xe）*（1- xe）-(1.2/k)( xe2/（21+ xe）（1）由上可得，dl=（21+ xe）/4200000*e11000/t*（1- xe）-(1.2/k)( xe2/（21+ xe）-1dxe （2）假設(shè)，(21+nxe)/42000000 e11000/t*1- nxe-(1.2/k)

20、(nxe)2/(21+nxe)-1=bn由式（1）的差分形式得：tn- tn-1=-138xe由式（2）的差分形式得：ln-ln-1=(bn+bn-1)/2* xe取xe=0.1，逐步計(jì)算各計(jì)算區(qū)間。所得結(jié)果附于下表：計(jì)算結(jié)果匯總表轉(zhuǎn)化率溫度t/k催化劑床層高度l/m絕熱絕熱09000.130.18860.320.28730.600.38591.020.48451.720.58312.720.68174.38因此，需該種反應(yīng)器4.38/1.25=4個(gè)。4.5 熱量計(jì)算查資料，取乙苯的進(jìn)料帶入熱量q1=216*831=196116kj/kg反應(yīng)后帶出熱量q2=118*422+118*1025=1

21、70746 kj/kg反應(yīng)放熱q=1000*118*105.5=1139000 kj/kg所以，換熱量qc=196116+1139000-170746=1164370 kj/kg5 初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)假設(shè)換熱器冷卻水進(jìn)口溫度20，出口溫度40。換熱管數(shù)據(jù)為=27mm·管長(zhǎng)2.5mm，管長(zhǎng)6m，催化劑填充高度5.7m。查資料得：物料有效導(dǎo)熱率 =0.12kj/（m·h·）粘度 =0.0003 kg/（m·s）密度 =801kg/ m395.1 反應(yīng)器管數(shù)n=245/(22.4*/4*0.022*0.022*5.7)=4665根5.2 床層換熱面積因轉(zhuǎn)化率一般，可

22、取平均傳熱溫差tm=（900-20+900-40）/2=870流體質(zhì)量流率g=9000000/(300*24*0.022*0.022*/4*1459)=2255 kg/( m2·h)查資料得總傳熱系數(shù)kq=1000kj/（( m2·h·)因此，理論計(jì)算傳熱面積為a=1164370/1000/870=1.34 m2實(shí)際傳熱面積a實(shí)=dln=3.14*0.022*5.7*4665=1836 m25.3 床層壓降取床層空隙率=0.48則re=ds*g/（*（1-）=318000所以屬于湍流流動(dòng)。p=1.75g2/（*d）（1-）/3l=4590000pa6 問題討論6.1 溫度對(duì)反應(yīng)有什么影響嗎？答：由反應(yīng)原理可知，苯烷基化是放熱反應(yīng)。從熱力學(xué)方面分析，在較低溫度下有較好的平衡收率，隨著溫度的升高，乙苯的收率反而下降。同時(shí)，在非均相烷基化過程中，溫度過高，不利于乙烯的吸收，催化配合物容易樹脂化而遭破壞。超過393k，絡(luò)合物明顯樹脂化。從動(dòng)力學(xué)方面分析，反應(yīng)溫度低，反應(yīng)速度低，對(duì)反應(yīng)進(jìn)行不利。適宜的溫度隨所用催化劑不同而不