丙烯腈流化床反应器评述

丙烯腈流化床反应器评述洪汇（中国石化总公司技术开发中心，北京１０００２９）ＨｏｎｇＨｕｉ（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒｏｆＳＩＮＯＰＥＣ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９）关键词丙烯腈流化床反应器丙烯腈的工业化生产始于第二次世界大...     

丙烯腈装置流化床反应器回归分析

依据实际生产数据，对影响丙烯腈装置流化床反应器的操作参数做回归分析，讨论了影响反应器操作的一般规律，提出反应器操作参数的优化控制范围。     

丙烯腈流化床流化高度模型参数的计算

结合丙烯腈的实际生产,选取了适合的高度模拟计算数学模型,采用所研究反应器的实际运行数据对模型中的参数进行重新计算,并对模型进行了验证,与实际生产吻合性较好。     

丙烯腈流化床反应器压降的研究

采用丙烯腈流化床反应器的工业运行数据,研究了丙烯腈流化床反应器的压降。结果表明:流化床床层压降稳定,实测值与计算值吻合;反应器空气分布板的小孔阻力因子与雷诺数的关联性较好。     

基于GPC的丙烯腈装置反应器操作优化

介绍了丙烯腈流化床反应器生产工艺，阐述了应用GPC技术和正交优化设计实现丙烯腈流化床反应器操作优化的原理和方法。并通过工业实际应用表明操作优化可以显著提高装置的丙烯腈收率。     

丙烯腈反应器三级PV型旋风分离器的性能及工业应用

三级PV型旋风分离器是通过优化匹配组合,在给定压降下达到高效率的。大型冷模对比试验证实三级PV型旋风分离器的分离性能及操作弹性均优于从国外引进的三级旋风分离器。在丙烯腈反应器内的工业应用证明吨丙烯腈催化剂的单耗已降低到0.37kg,旋风分离器的总压降可控制在7kPa以内,效果显著。     

优化操作条件 提高丙烯腈单收

根据流化床反应器运行的特点以及典型的氨氧化法生产丙烯腈的实验数据 ,推导出丙烯腈单收的数学模型。该模型具有较高的计算精度 ,对优化工艺条件获取高的丙烯腈单收具有指导意义     

丙烯腈装置大型流化床反应器控制与联锁

上海赛科260 kt/a丙烯腈装置是全球最大规模的丙烯腈装置之一,反应器的尺寸规格也是目前世界上最大的,反应器温度高,反应介质易燃、易爆,要使装置平稳运行,反应器的控制与联锁至关重要。全面介绍了工艺控制原理、自动化控制系统和联锁设计,实现了装置大型化后的平稳、安全运行。     

流化床反应器流化高度的计算

研究开发了工业生产流化床反应器流化高度的计算数学模型 ,并讨论了催化剂平均颗粒直径、催化剂储量、进气量、反应温度、反应压力对催化剂流化床层高度的影响。将该数学模型应用于工业丙烯氨氧化制丙烯腈的流化床反应器中 ,得到一些有价值的结果 ,可用于指导工业生产     

优化反应器操作 提高丙烯腈单程收率

分析了丙烯腈单程收收下降的原因、通过对反应器催化剂补加系统的改造和补加方式的改进及正交试验，对反应器工艺操作参数进行优化，使反应器床层催化剂的丙烯腈单程收率由７６．５％提高到７８．９％。     

丙烯氨氧化循环流化床反应器数学模型

在修正现有丙烯氨氧化反应网络的基础上，采用一维扩散模型对丙烯氨氧化合成丙烯腈循环流化床提升管反应器进行了模拟计算，得到了反应产物轴向浓度分布和操作条件对丙烯腈收率的影响，考察了返混对丙烯腈收率的影响和循环流化床作为丙烯腈合成反应器的效果。     

催化剂流化高度与丙烯腈反应器的优化运行

丙烯腈装置扩能改造试用MB -98A催化剂后 ,由于催化剂粒度分布偏细与旋风分离器回收细粉能力过高 ,反应器因催化剂流化高度异常升高而制约了装置的正常运行与生产优化。采取抽出细粉补充较大颗粒、提高补加催化剂粒度与强度、加大旋风分离器二级料腿反吹风量措施后 ,实现了装置的高负荷运行     

大型轴向固定床反应器中流体流动的数值模拟

根据固定床反应器内液体的流动特性建立了统一模型控制方程组,提出一种对各相同性或异性多孔介质的平方阻力系数进行估算的方法,对大型固定床反应器中液体通过入口分布器及多孔介质的流动问题进行数值计算。计算结果表明,入口分布器和惰性填料可使反应器内液体流动的均匀性得到明显改善;入口分布器顶部开孔对催化剂床层内液体流速径向分布影响较小;降低分布器高度未对液体流速径向分布产生明显的影响;反应器底部装填瓷球等填料虽有利于改善反应器自由空间区的流体流动的均匀性,但对液体在床层内的流动影响不大。     

乙醇脱水制乙烯等温固定床反应器的模拟

采用半经验的乙醇脱水制乙烯反应动力学模型,建立了乙醇脱水制乙烯等温固定床反应器的一维模型。利用工业生产数据对所建模型进行了验正,反应器出口温度、乙醇转化率、乙烯选择性的计算值与实际值的偏差分别是-1.65 K,-0.66%,0.43%。采用该模型模拟了加热介质温度、进料空速、乙醇含量对反应器轴向温度分布、乙醇转化率和乙烯选择性的影响。模拟结果表明,加热介质温度在643～683 K内可得到较好的反应器轴向温度分布和乙醇脱水反应结果;适宜的进料空速为0.6 h~(-1),进料空速过高乙醇转化率降低;乙醇含量高有利于提高乙烯的选择性。     

滴流床反应器数值模拟的研究进展

系统介绍了滴流床反应器数值模拟的多相流、多孔介质、动量传递、热量传递、质量传递等数值模型及各模型的特点和应用范围,综述了国内外使用数值模拟方法研究滴流床反应器性能、气液分布器、化学反应的最新进展。指出对滴流床反应器基本物理模型,如多相流模型、多孔介质模型和动量传递模型的研究较为完善,而传热传质模型和化学反应的数值模拟等研究领域相对薄弱。提出了研究滴流床反应器数值模拟过程中存在的问题以及未来的研究趋势。     

乙烯环氧化反应器床层导热性能的模拟分析

采用拟均相二维模型,对乙烯环氧化制环氧乙烷工业反应器的床层导热性能进行了模拟与分析。结果表明,管外冷壁介质温度T_w是反应器床层的热敏感参数;生产中应严格控制其变化范围;原料气入口温度T_0的变化对床层热稳定性无太大影响,可视为非热敏感参数;提高空速有利于改善床层的导热性能;提高压力则有利于提高反应的选择性和产率。