固定床丁醛气相加氢反应器工艺模拟与设计

在对丁醛固定床气相加氢反应体系进行热力学与动力学分析的基础上,采用Matlab软件对管壳式固定床丁醛气相加氢反应器进行了数学模拟。采用平推流反应器模型对列管微元段进行物料衡算和能量衡算,得到丁醛加氢反应器的一维均相数学模型。对加氢反应器的数学模型进行了验证,模拟结果与实际生产数据吻合良好。进一步预测了惰性气体含量、反应空速、温度、压力以及催化剂老化对加氢反应的影响,对固定床丁醛气相加氢反应器的设计具有指导作用,为实际生产中操作参数的优化提供了依据。     

邻二甲苯氧化反应器的优化分析

<正> 苯酐是重要的化工原料。在以石油化工中间产物邻二甲苯为原料的苯酐生产装置中,采用固定床反应器。本文通过对该反应器的模拟分析,设法提高苯酐的收率,或者在收率基本不变的情况下,提高反应器的生产能力,这对于苯酐这样大吨位的产品,其经济价值是十分可观的。国内外学者对固定床反应器的模型高度重视,特别是二维拟均相模型。Liu使用五点显式差分格式求解了二维拟均相模型。Froment和Finlayson分别使用CrankNicolson隐式格式和正交配置法进行求解。Mihail和Iordache比较了这些数值计算方     

苯酐的生产方法

有一种工艺，用邻二甲苯或萘或二者的混合物进行气相氧化生产苯酐，将二种催化剂装于一个列管式固定床反应器中，通过传热介质控制反应、温度。反应入口的第一区高温度段的热点温度比第二区至少高52℃。这种工艺的发明，使在工业实际条件下，以高收率生产苯酐成为可能。     

邻二甲苯制苯酐固定床反应器系统分析

<正> 前言 邻苯二甲酸酐(简称苯酐)可以用萘为原料,通过流化床或固定床反应器氧化来制取,以流化床氧化器(炉)居多,早期的苯酐生产是以这种萘法为主。苯酐也可用邻二甲苯通过固定床反应器氧化来制取(称为邻二甲苯法)。随着大型石油化工装置的发展,邻二甲苯比萘更易获得及价廉,因而邻二甲苯(简称O-X)法制苯酐便得到迅速地发展。 部分氧化生成苯酐: O-X氧化反应式     

变床层高度固定床反应器的分析

在分子筛催化剂苯气相乙基化制乙苯过程开发中,根据该反应过程的特点,提出了变床层高度固定床反应器的构想。利用催化剂失活动力学模型,通过模拟计算,对常规固定床反应器和变床层高度固定床反应器的性能进行比较,结果表明后者对延长反应器操作周期和改善反应选择性均有显著作用。上述分析已在300吨乙苯/年中试反应器的运转中得到证实。     

苯酐氧化反应器技术

介绍了苯酐装置中固定床氧化反应器的技术。分析和探讨了苯酐装置中固定床氧化反应器的选型及技术要求。     

变床层高度固定床反应器的分析

在分子筛催化剂苯气相乙基化制乙苯过程开发中，根据该反应过程的特点，提出了变床层高度固定床反应器的构想。利用催化剂失活动力学模型，通过模拟计算，对常规固定床反应器和变床层高度固定床反应器的性能进行比较，结果表明后者对延长反应器操作周期和改善反应选择性均有显著作用。上述分析已在３００吨乙苯／年中试反应器的运转中得到证实。     

乙炔法气相合成醋酸乙烯工业固定床反应器的优化操作的…

在前面乙炔法气相合成醋酸乙烯的宏观动力与失活动力学研究的基础上，建立了工业固定床反应器的数学模型，同时为优化操作计算机模拟提供了一系列计算机软件。依据工厂试生产数据用该模型进行了计算机模拟，得到了工业固定床反应器的反应动力学和失活动力学模型参数。     

乙炔法气相合成醋酸乙烯工业固定床反应器的优化操作的研究Ⅲ工业固定床的数学模型与操作优化的计算机模拟

在前面乙炔法气相合成醋酸乙烯的宏观动力学与失活动力学研究的基础上，建立了工业固定床反应器的数学模型，同时为优化操作计算机模拟提供了一系列计算机软件。依据工厂试生产数据用该模型进行了计算机模拟，得到了工业固定床反应器的反应动力学和失活动力学模型参数。基于该模型对工业操作进行优化模拟计算［１～４］，生产试验的结果表明，按照计算机所选择的适当的操作条件和升温制度，可在保证日产率的前提下延长催化剂使用周期     

中国华陆工程公司开发成功具有完全知识产权的2万t/a苯酐工程

苯酐是一种重要的有机原料 ,主要用于制造增塑剂、聚酯树脂和醇酸树脂 ,还可以用来生产医药、染料中间体、糖精等。以邻二甲苯为原料的固定床氧化反应生产路线 ,其关键设备为列管式固定床反应器。反应器内部的热量分布对安全生产和苯酐产品的产量和质量具有决定性作用 ,因此 ,在反应器设计中 ,对反应器的轴向和径向温度的均匀分布有着严格的要求 ,是关键技术之一。中国华陆工程公司在 2 0 0 1年设计的蚌埠天润苯酐工程 ,其反应器组拥有 1 0 1 35根反应管 ,管长 370 0mm ,设计负荷90 g邻二甲苯 /m3,操作时间按 80 0 0h/a计 ,设计产量可达 3万…     

浅谈大型苯酐顺酐装置反应器包国产化

介绍引进大型苯酐顺酐装置固定床反应器包的两种结构；简述该反应器包在设计、材料、制造方面的关键问题；分析反复引进技术的利弊；通过论证认为，该大型反应器包国产化是完全可行的，并指出尚需解决的技术问题。     

A model study of a conventional fixed bed tubular reactor with a catalyst layer on the inside tube wall

Mathematical simulation of a novel design of tubular reactor, supplied with a conventional fixed bed of catalyst and a catalyst layer on the inside tube wall, is carried out. The oxidation process of o-xylene to phthalic anhydride is investigated, using the kinetics of Calderbank and co-workers. In comparison with the conventional fixed bed reactor the new design displays several advantages, namely: higher productivity, better selectivity, relieved temperature regime, longer catalyst life, and shorter tubes.     

列管式固定床反应器振荡操作研究——以Bang-Bang控制方法产生强制振荡

本文研究了以Bang-Bang控制产生强制振荡的列管式反应器的操作特性.对邻二甲苯催化氧化反应,以热点温度作为控制参数,进行Bang-Bang控制,使反应器在振荡状态下操作,与定态操作相比,苯酐收率提高3%.Bang-Bang控制比传统定值控制提供了更多的工程操作手段,具有更多的灵活性.     

Effect of kinetic models on hot spot temperature prediction for phthalic anhydride production in a multitubular packed bed reactor

Although there are several kinetic models for the production of phthalic anhydride from the partial oxidation of o‐xylene, only few studies have compared the effect of the kinetic model on the prediction of the hot‐spot temperature. In this work, the predicted temperature profile for the partial oxidation of o‐xylene to phthalic anhydride in a multitubular packed bed reactor was obtained for different kinetic mechanisms using one‐dimensional pseudo‐homogeneous and heterogeneous models. The predicted temperature profile using the one‐dimensional heterogeneous model with the kinetic model of Calderbank et al. but with the adjusted kinetic and transport parameters proposed by Anastasov presented a good correlation with regard to experimental data. Nevertheless, in the hot‐spot zone deviations, up to 30 K were presented. In conclusion, the temperature performance in the production of phthalic anhydride is suitably predicted by the one‐dimensional heterogeneous model and the Calderbank et al.'s kinetic model. Though, prediction using bidimensional models should be done to establish the best correlation with experimental data.     

A catalyst deposited over the external surface of the reactor tubes—A new solution for carrying out heterogeneous catalytic processes

A mathematical model of a new reactor design has been proposed. In the new reactor the catalyst is deposited over the external surface of the tubes, where the coolant flows. The widespread industrial process of oxidation of o‐xylene into phthalic anhydride was investigated. The results obtained show significant advantages of the new design in comparison with the conventional fixed bed reactor operating in the industry. They are: much higher productivity, easily controlled temperature regime, raised selectivity and decrease content of side products, as well as an opportunity for additional feed‐in of the reagent along the reactor height. The technological regime of the oxidation process was optimized.     

Oxidation of o-xylene into phthalic anhydride in a reactor with two fixed beds of vanadium-titania catalyst

The process of partial oxidation of o-xylene into phthalic anhydride carried out in two catalyst beds is investigated for the first time. The activity of the second bed is lower than that in the first. It is shown experimentally in a pilot non-isothermal non-adiabatic integral reactor that the use of two beds of industrial catalyst (fresh catalyst in the first bed and spent in the second), in combination with more than one feed-in of o-xylene into the reactor, improves the selectivity and the quality of the phthalic anhydride, as well as the productivity.     

非恒温非绝热固定床反应器非均相模型及其求解

非恒温非绝热固定床反应器广泛应用于强放热的反应体系，由于传热、传质阻力的存在，使得流体中的温度、浓度和催化剂表面处不同，按拟均相二维模型求得的结果和实际情况存在较大的偏差。为此利用分层次的反应器建模思想，建立了非恒温非绝热固定床反应器的非均相二维模型，并用正交配置法对该模型进行了求解，示例给出了萘氧化成邻苯二甲酸酐的模拟结果。