aspen plusv9流程模拟源文件3反应器设计

气-固（催化或非催化）不能过大。适宜粒径为2-6mm。D5~进 C2H2CH3COOH氧化反应反应温度150～220℃200～800h-1-3 床层高度，降低反应管直径，提高空速，降低C2H2+CH3COOH有效气体含量和看出，各条件变化对催化剂床层热点温度的影响，与对VAC时空产率和醋酸转化率的影响基本一致(除C2H2+CH3COOH总有效气体含量的影响外)。而模拟要求反应器内原料组成（Aspen数据 110000进口物料：醋酸和乙炔混合物;压水对管壁传热系数α2，根据本工艺导热油换热介质，α2取180w/㎡*℃.催化剂为球形，直径dp3.5mm，床层空隙率εB0.400反应进口流量V=142857.14m3/h0密度ρ=2.054kg/m3列管式固定床气相合成反应器结构参数：反应器反应管Φ45×3mm，催化进口温度493.15K，气相空速500h-1（标，催化剂床层堆密度700kg/m3。td=(45-6)×10-tV=d2l=0.785×0.039²×6=7.16×10- A=d2=0.785×0.039²=1.19×10- =p0

x

0.0290.7022.04102mol/进料时混合气体的平均分子量M

GFtM=0.029×49.398/1.19×10-3=1.204kg/m2s总括给热系数h0总括给热系数h0相对于空管传热过程中的管内壁的给热系数，是床层内对得多，关联h0值的经验公式有许多，其中比较简单的是Leva公式：当床层被加热时（吸热反应h dG0 d0t p dt当床层被冷却时（放热反应h dG0 d0t p dt式中，dt—反应管内径，m查水蒸汽的给热系数α1800Jm2sK以管内床层某截面上平均温度Tm与同一截面上管外传热介质温度Ts义的总传热系数K11

h dG0 d由式（8-2）0t3.5 p dt0.00351.205 =3.5

exp4.6

139.010 1.25 0.039h139.0100.03139.010J/m2s s16.0w/mK11

0.003

7.88110-K=126.887J/m2s已知空速SV=500Nm³/(h·m³)，其定义为V 273

1102

78073.036m3/V

78073.036156.146m3所需催化剂的质量mVRB156.146700nVV

7.16

21808.121809200mm。按三角形排列，取管心距为t1.25d00.05625ms 3t22

32

2.74103m则每个反应器的直径为Di 圆整后取直径Di=5.1m=5100mm气体在均匀固体颗粒的固定床中流动时产生的压降由下式表示Lu2(1pf d3dpf1501.75ReM

dpu0

εB取0.4；ρ=2.054kg/m3粘度G—气体总质量通量(=1.204kgm2s（u

0.586m/s dp—面积当量直径（催化剂，球形，φ35mm dpu0

1.25105(1f

1.75

1.75设计压力TP1.05Tp1.10pT1.10.1Q345R的使用条件为-20~475Q345R该反应器操作温度为220℃取设计温度250℃取焊接接头系数 面焊对接接头，100％无损探伤，则查化工设备设计手册可知Q345R材料在250℃时的许用应力t167MPa；腐蚀裕量C2mm2计算厚度

1.977mmhh

21670.85设计厚度dC2已知钢板腐蚀裕量C22mm；负偏差C10.3mm，则：名义厚度ndC150.35.3mm圆整取根据GB150-201115mmJB/T4746-2002.该标准规定以内径为公称直径的标准椭圆形封头(代号EHA)的直DN>2000mm时,40mm。所以直边高度为40mm，度H=1315mm，内表面积A=28.8353m2，容积V=18.1811m3所以，封头设计为EHA5100×4- 根据GB150-2011

1.25P[所以PT1.25Pc1.250.110.1375MPa而圆筒的应力TPT(Die)eDiePTDie0.1375(510012.7)

列管长度：由工艺计算中可知，床层高度L=6m7米。Ha=1m；式，螺栓规格为M80×6，个数为36个。21523-95。离H1=335mm、H2=500mm。层（容积密度约为1900kg/m3），厚度为50mm。0径DN=5100mm，则法兰标记为：法兰C-RF5100-0.25JB/T4701-2000。5100耐油橡胶石棉板，标记为：垫片5100-0.25JB/T4704-5100。3.14d 3.14采用无缝钢管，钢管公称直径d 0.821m，圆整后采用DN=830mm3.14d 3.14采用无缝钢管，钢管公称直径33.14d33.14圆整后选取DN=770mm分布板的压降pd(Pa

ug2gggpd,c并且在任何情况下，其最小约为3500Pa。床层压力降pb u21b 0 b dp 1bfma

Remdp式中pρu0——空塔线速，m/s；µ——流体的绝对黏度，Pa⋅sa、bErgun提出的数值，a＝1.75，b＝1500dp=0.0035m,ρ=2.054kg/m3,u=0.586m/s,µ=1.25×10-0b所以Re

0.00352.0540.586337.020p62.0172.0540.586210.4

pd,min365.827Pa，取pdu142857.14/

0.648m/36004

0.40.42.0543N

Dii设孔间距为s，有公式N0.907D/s2则：is 6170102

510022.0543

折流板材料为16MnR。高度57.1mm。复合式弹簧支托结构安全可靠，拆装方便。套内通入蒸汽或热水，保持温度高于73℃，解决了现有反应器在温度下降时醋910壁的上下部分别设有热水出口67，各（VAC你1-56长度7尺寸个数（根壁厚总高度裙座内径裙座壁厚裙座高度3直径2合成反应器设计计 河南城建学院烯炔人才团设计温度设计温度 内压: 外压:名义厚度2焊接接头系 名义厚度焊接接头系数 量 GB150.3-0(力力点负偏差焊接接头系数 =e=n-C1-C2=n pT1.25p[] 入的应力水平T0.90ReL T=pT.(Die)=T (D)= t pc(Die)=tGB150.3-(负偏差焊接接头系数 =e=n-C1-C2=n pT1.25p[] (或由用户输入的应力水平T0.90ReL T=pT.(Die)=T (D)= p(Dt c2 e=t GB150.3- (负偏差焊接接头系数 =e=n-C1-C2=n pT1.25p[] 入的应力水平T0.90ReL T=pT.(Die)=T (D)= p(Dt c2 e=t0.130MPa GB150.3- (板材力力负偏差焊接接头系数 (或由用户输入[T0.90ReL T=pT.(KDi0.5eh)=2ehT1 D2K 2 i=6 2h i = eh=nh-C1-C2=min=nh=压力计[p 2[]teh= KD GB150.3- (板材用应力用应力负偏差焊接接头系数 (或由用户输入[T0.90ReL T=_pT.(KDi0.5eh)=2ehT1 D2K 2 i=6 2h i = ceh=nh-C1-C2=min=nh=压力计[p 2[]teh= KD GB150.3--00 (板材力力负偏差焊接接头系数pT=1.25p=TReL TT厚度计h=eh=nh-C1-nh=Do=Di+2nhK1 AA=K1Do/e =BB=压力计B[p]=(K1Do/e=

心差26a-0012径度4aa 比1δ厚度9数frr0系 9直径d度2长度h10长度0的补强面积A2面积62面积A2022缝面积mm2，大于A22结论: 接管 N2,计算方法GB150.3-2011 ℃1mmmm偏差C1mm量C22mm比-0mm式0mm料1名2mmmmmm偏差C1tmmmM开孔补强计算4mm比11mmm削弱系数frr0系数算直径d4mm有效宽度m伸长度h10mm0mm属面积A20m积mm2，大于Am结论: GB150.3- (用应力用应力屈服点负偏差数 =e=n-C1-C2=n 型pT1.25p[] 入T0.90ReL