乙炔加氫反應(yīng)器設(shè)計(jì)1、 反應(yīng)器參數(shù)反應(yīng)床層溫度：90C反應(yīng)壓力：20atm原料：乙煥、氫氣進(jìn)料量：17802kg/h轉(zhuǎn)化率：乙煥加氫制乙烯0.72，乙煥加氫制乙烷0.28催化劑：蛋殼型加銀助劑催化劑氫氣/乙烯：6.42、 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)乙煥加氫反應(yīng)C2H2+H29C2H4 主反應(yīng)C2H4+H29C2H6 副反應(yīng)C2H4+H29C2H8 副反應(yīng)nC2H4+n/2H29（C2H3）n（綠油）副反應(yīng)乙煥加氫反應(yīng)主要分三步進(jìn)行：（1） 乙煥和氫氣擴(kuò)散到催化劑表面，并在活性中心上吸附一個(gè)乙煥分子或一個(gè)氫分子。（2） 在活性中心上吸附的乙煥分子再吸附一個(gè)氫分子進(jìn)行反應(yīng)，或活性中心上吸附的氫分子再吸附一個(gè)乙煥分子進(jìn)行反應(yīng)，生成乙烯。（3） 由于乙烷分子在活性中心上的被吸附能力遠(yuǎn)比乙煥分子小，一旦乙煥分子轉(zhuǎn)化成乙烷，便很快被脫附，不能及時(shí)脫附的還有可能進(jìn)一步加氫生成乙烷然后再脫附，活性中心馬上開(kāi)始下一個(gè)乙煥加氫的反應(yīng)。催化劑對(duì)烴的吸附速度煥烴〉雙烯烴〉烯烴〉飽和烷烴催化劑對(duì)烴的解吸速度飽和烷烴〉烯烴＞雙烯烴〉煥烴

通過(guò)乙炔加氫生成乙烯和乙烷這個(gè)簡(jiǎn)化串聯(lián)反應(yīng)來(lái)討論CH+H^>CH+H^>CH2 2r 2 4r 2 6根據(jù)冪數(shù)型經(jīng)驗(yàn)式與動(dòng)力學(xué)方程式關(guān)聯(lián)，乙炔加氫速度可表示為r=kca1cp1c011 1 ABH根據(jù)阿倫尼烏斯關(guān)系式k=k'e-E/RT式中C—乙炔濃度C—乙烯濃度k1一乙炔加氫速度常數(shù)T一反應(yīng)溫度對(duì)于固定床反應(yīng)器，催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間D對(duì)k1的影響，k=k'e-（E1+k1D）/RT乙炔加氫生成乙烯的速度式r=k'e-（E1+勺D）/RTcaicP1c010 ABH同理，乙烯加氫的速度式r=k"e-（E2+kD）/RTca2cP2c020 ABH一種用于乙炔加氫制乙烯的蛋殼型催化劑，其特征是以氧化鋁為載體采用浸漬法制備活性鋁呈蛋殼型分布的負(fù)載型催化劑并采用Ag對(duì)蛋殼型Pd/Al2O3催化劑進(jìn)行改性，其特征是負(fù)載量是Pd0.01-0.1wt%，Ag與Pt原子比是1-5。催化劑反應(yīng)前在氫氣氣流中預(yù)處理200-300C預(yù)處理100min。不同情況下催化劑的影響Pd分布類(lèi)型助劑反應(yīng)溫度H2/C2H2空速轉(zhuǎn)化率選擇性°Ch-1%1蛋殼型銀2006.410,00097.289.2

2蛋殼型銀906.410,00097.277.23蛋殼型銀906.410,00010069.14蛋殼型無(wú)806.410,00010046.65常規(guī)型銀906.410,00010030.56常規(guī)型無(wú)706.410,00010015.63、反應(yīng)器模型乙烯中的乙炔含量對(duì)后續(xù)聚合過(guò)程影響很大,使C2加氫單元成為乙烯裝置中至關(guān)重要的一環(huán)。反應(yīng)器由二或三段床層構(gòu)成，段間設(shè)冷卻系統(tǒng)和氫氣補(bǔ)充流量?？刂颇繕?biāo)為：調(diào)節(jié)各段入口溫度、氫氣流量，保證乙烯產(chǎn)品中乙炔濃度不超標(biāo)、催化劑活性和選擇性合適。工業(yè)上乙炔選擇加氫一般選擇絕熱式固定床反應(yīng)器，C2原料經(jīng)過(guò)換熱和預(yù)熱，反應(yīng)器入口溫度為25-100C，當(dāng)溫度較高時(shí)有利于副反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)伴隨大量熱生成。乙炔加氫制乙烯反應(yīng)器采用蛋殼型加銀助劑催化劑在90C、20atm、H2/C2H2比為6.4條件下進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)物為了乙炔加氫反應(yīng)的充分反應(yīng)固定床反應(yīng)器為了乙炔加氫反應(yīng)的充分反應(yīng)固定床反應(yīng)器設(shè)計(jì)采用兩段固定床反應(yīng)器。單段床層停留時(shí)間：5s空塔氣速：0.8m/s進(jìn)料量：962.758mA3/h單段床層高度： h=0.8X5=4.0mI4x962.758~

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