反應釜的計算

1、將二甲胺用泵打入反響釜中，然后在半小時內(nèi)將雙氧水參加反響釜中, 對于本工藝，由于放熱量大，且溫度對反響影響很大，優(yōu)先考慮流化床和列管式固定床反 應器。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 得反響轉(zhuǎn)化率降低。所以經(jīng)過綜合考慮我們選擇管式固定床反響器作為十二烷基氧化叔胺 氧化反響器。表1反響器進料狀況工程參數(shù)溫度C200壓力MPa3.5相態(tài)液體和氣體總質(zhì)量流率kg/h 294103.17總體積流量m3/h773.512組分名稱質(zhì)量分率%四氫呋喃THF5.12水89.71氫氣0.25HMF4.87其它0.05表2反響器出料狀況工程參數(shù)溫度C200壓力MPa3.5相

2、態(tài)液體和氣體總質(zhì)量流率kg/h 294103.735總體積流量m3/h492.401組分名稱質(zhì)量分率%四氫呋喃THF5.13水91.04氫氣0.01HMF0.022,5-二甲基呋喃DMF3.47HA0.0001HD0.01THFA0.24DMTHF0.0001甲醇0.07a反響器體積計算/進料體積流量來定義空時。對于固定床反響器，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, 而空隙體積那么與催化床層的體積有關。所以，用“催化床體積 由化學反響動力學方程：HMF1.25exp 晉罟CHMF反響溫度為200 C,那么:rHMF1.25exp183.55Chmf8.314 573= 1.

3、343CHMF反響進料時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 13>41>4x催化劑一般裝填整個反響器的50%60%，此處我們選取50%裝填量:圓整體積，那么反響器定型體積為:b反響器的直徑和高度根據(jù)?工業(yè)

4、催化?中規(guī)定，為了保證反響氣流穩(wěn)定，固定床反響器的長徑比一般在612之間。此處我們選取反響器長度 /反響器直徑=8,那么:7 = nR2 x H = 16tiE15R = 0.683in此處選取反響器直徑二二_ =二，固定床反響器長度：l=._ I.'.-.C反響器筒體壁厚的設計 設計參數(shù)確實定計算壓力=設計壓力+液柱靜壓力設計壓力的相關確定設計壓力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+CLD6£88 匸 3.917MFot設計溫度的相關確定該反響器操作溫度為 200C，取設計溫度220C，那么選用材質(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，那么查化工設備設計手冊可知15CrMo不銹鋼鋼板材料在 250C時的許用應力- .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鋼板腐蝕裕量?。?二g ；負偏差廠：.；，那么:設計厚度- 一-: -名義厚度論？.汕伸d筒體封頭設計15CrMo反響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 40