固定床法與沸騰床法生產(chǎn)醋酸乙烯比較(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上固定床法與沸騰床法生產(chǎn)醋酸乙烯比較 乙炔氣相法生產(chǎn)醋酸乙烯反應(yīng)器有二種,一種是列管式固定床反應(yīng)器,另一種是沸騰床反應(yīng)器,二種反應(yīng)器比較如下:一、固定床反應(yīng)器生產(chǎn)醋酸乙烯的優(yōu)缺點 優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1、在生產(chǎn)操作中，除床層極薄和氣體流速很低的特殊情況外，床層內(nèi)氣體的流動皆可看成是理想置換流動，因此在化學(xué)反應(yīng)速度較快，空時收率(STY)高,在完成同樣生產(chǎn)能力時，所需要的催化劑用量和反應(yīng)器體積較小。 2、氣體停留時間可以嚴(yán)格控制，溫度分布可以調(diào)節(jié)，因而有利于提高化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性,醋酸單程轉(zhuǎn)化率可達60-70%,產(chǎn)品質(zhì)量好,反應(yīng)液中醋酸乙烯濃度高,雜質(zhì)含量

2、較小,有利于分離。 3、催化劑不易磨損，對載體活性炭的強度要求不苛刻,可以較長時間連續(xù)使用。 由于固體催化劑在床層中靜止不動，相應(yīng)地產(chǎn)生一些缺點： 1、催化劑載體往往導(dǎo)熱性不良，氣體流速受壓降限制又不能太大，則造成床層中傳熱性能較差，也給溫度控制帶來困難。合成醋酸乙烯是放熱反應(yīng)，在換熱式反應(yīng)器的入口處，因為反應(yīng)物濃度較高，反應(yīng)速度較快，放出的熱量往往來不及移走，而使物料溫度升高，這又促使反應(yīng)以更快的速度進行，放出更多的熱量，物料溫度繼續(xù)升高，直到反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速度減慢，傳熱速度超過了反應(yīng)速度時，溫度才逐漸下降。通常在反應(yīng)器的軸向存在一個最高的溫度點，稱為“熱點”。如設(shè)計或操作不當(dāng)，則在強

3、放熱反應(yīng)時，床內(nèi)熱點溫度會超過工藝允許的最高溫度，甚至失去控制而出現(xiàn)“飛溫”。此時，對反應(yīng)的選擇性、催化劑的活性和壽命、設(shè)備的強度等均極不利。 2、不能使用細粒催化劑，否則流體阻力增大，破壞了正常操作，所以催化劑的活性內(nèi)表面得不到充分利用。3、催化劑的填裝要求嚴(yán)格,勞動強度大,生產(chǎn)過程中催化劑不能更換。二、沸騰床反應(yīng)器生產(chǎn)醋酸乙烯的優(yōu)缺點1、由于催化劑顆粒較小，一定體積的催化劑，接觸面積較大，有利于傳質(zhì)和傳熱。2、催化劑顆粒在流體中處于不斷的運動狀態(tài)，氣固相界面不斷攪動，使相界面不斷更新，提高了傳質(zhì)和傳熱系數(shù)，使床層內(nèi)溫度分布均勻，避免局部過熱。3、在運轉(zhuǎn)過程中可以卸出一部分催化劑，補充一些新

4、的催化劑，保證催化劑活性降低較慢，延長操作周期。沸騰床反應(yīng)器的缺點： 1、空時收率（STY）不如固定床高，主要是一部分氣體以氣泡形式通過催化劑床層，固體催化劑的密集，減少了傳質(zhì)面積，同時由于氣固的縱向返混，使轉(zhuǎn)化率降低。2、催化劑顆粒不斷運動，催化劑磨損較大，對催化劑的強度要求較高，催化劑粉末被反應(yīng)氣體帶出反應(yīng)器，增加催化劑的消耗量，并且給氣體冷凝和反應(yīng)液精制造成堵塞。三、列表比較項目固定床氣相法沸騰床氣相法溫度170210170210壓力MPa常壓常壓空速h-1250280110150原料配比(mol/mol)乙炔:醋酸=1:7±1乙炔:醋酸=1:3±1催化劑醋酸鋅,活性炭醋酸鋅,活性炭催化劑壽命3個月56個月單程轉(zhuǎn)化率%6070%5060%空時收率STYt(m3d)-12.02.51.