反应器设计说明书

固定床列管式反应器设计说明书(曾礼菁)

固定床列管式反应器的设计◆乙烯法合成乙酸乙烯的原理 (2)一、催化剂 (2)1. 催化剂的组成 (2)2. 催化剂的制备 (2)3. 催化剂物性 (2)二、反应方程 (2)三、工艺条件的确定 (3)1、反应温度 (3)2、反应压力 (3)3、原料配比 (3)◆乙烯法合成乙酸乙烯反应器的设计计算 (4)一、设计选材 (4)二、设计数据和工作参数 (4)三、反应器进出物料组成 (4)四、基本物性数据 (5)1、相对分子质量 (5)2、密度 (5)3、黏度 (5)4、比热容 (6)五、反应器的数学模型 (6)1、床层对外的径向换热项 (6)2、动力学方程 (6)3、浓度分布方程 (7)4、温度分布方程 (7)5、数学模型方程参数 (7)6、数学模型计算及其结果 (8)六、反应管排布 (9)七、气体分布板设计 (9)1、气体分布板的形式 (9)2、分布板的压降 (9)3、板厚 (11)4、孔数和孔径的确定 (11)八、壳程换热 (12)1) 换热介质进出口结构 (12)2) 换热介质 (12)3) 折流板型式 (12)九、管口设计 (12)1、反应物进口 (12)2、产物出口 (13)3、换热介质进口 (13)4、换热介质出口 (13)十、预热器 (13)十一、封头 (13)十二、支座 (13)◆附录一 (14)◆参考文献 (16)◆乙烯法合成乙酸乙烯的原理一、催化剂[6]选用Bayer-I型催化剂1.催化剂的组成：●活性组分——钯、金：组分金的作用是防止活性组分钯产生氧化凝聚，使钯在载体上维持良好的分散状态。

●助催化剂——乙酸钾：乙酸钾的存在有助于反应组分乙酸在钯金属上缔合，促进物理吸附的乙酸的离解和释放氢离子，使钯－氧间的键结合力减弱，促使乙酸钯的分解；此外，还可抑制深度氧化反应，从而提高了反应的选择性。

●载体——硅胶：承载活性组分及助催化剂，使其在载体表面上呈高度分散状态。

2.催化剂的制备：●结构：μ；中间的第二层是一层黑Bayer-I型催化剂为球星颗粒，最外面的第一层是灰色的表皮层，厚度约为100mμ；最里面的第三层是载体硅胶，呈浅土黄色。

IC反应器的设计说明

一、厌氧反应器的工艺设计1、水质指标原废水水质：流量：Q=9000m3/d；COD=6000mg/l；SS=2000mg/l。

凯氏氮TKN= NH3-N= PH=7; SO42- =2、处理效果水质衡算废水经IC反应器处理后，COD=6000*（1-70%）=1800mg/l。

厌氧反应器产污泥量为2100kg/d。

二、IC反应器的设计计算1、有效容积计算厌氧反应器有效容积的常用参数是进水容积负荷率和水利停留时间；本设计采用容积负荷率法，按中温消化（35~37°C）、污泥为颗粒污泥等情况进行计算。

V=Q(C0-Ce)/Nv式中V----反应器有效容积m3，Q---废水的设计流量m3/d，Nv—容积负荷率kgCOD/m3.d，C0---进水COD浓度，kg/m3，Ce---出水的COD浓度，kg/m3.本设计采用IC反应器处理高浓度造纸废水，而IC反应器第一反应室和第二反应室由于内部流态及处理效率的不同而结构有较大差异。

这里分别介绍一、二反应室的容积。

IC反应器的第一反应室（相当于EGSB）去除总COD的80%左右，而第二反应室去除总COD的20%左右。

取第一反应室的容积负荷率Nv=25kgCOD/（m3.d），第二反应室的容积负荷率Nv=8kgCOD/（m3.d）。

第一反应室有效容积V1=Q(C0-Ce)80%/Nv1=9000*（6-1.8）*80%/22=1347m3，第二反应室有效容积V2=Q(C0-Ce)20%/Nv1=10000*（6-1.8）*20%/7=2727m3，IC反应器的总有效容积：V=V1+V2=1527+1200=2727m3取V=2800m3.2、IC反应器的几何尺寸取IC反应器的高径比为2.1（一般为2~4），V=AH=πD2H/4,D=（4V/2.1π）1/3=（4╳2800/2.1╳3.14）1/3=11.93，取C=12m；H=2.1╳12=25.2 ，取H=26m。

带搅拌及带夹套草酸反应器设计说明书1

目录目录 (1)第一节设计课题 (2)1.16m3搅拌及带夹套草酸管反应器 (2)1.2设计参数 (2)第二节强度设计 (3)2.1罐体的尺寸 (3)2.2开孔补强 (8)第三节结构设计 (11)3.1筒体支座 (11)3.2夹套的结构设计 (12)3.4搅拌器 (14)3.5搅拌机的传动装置 (19)第四节附件选择 (24)第五节材料的选用及焊接 (26)5.1材料的选用 (26)5.2材料的焊接 (27)第六节参考文献 (29)第七节备注 (29)第一节设计课题1.1 6m3搅拌及带夹套草酸管反应器反应器多用于生物化工、医药、食品等行业。

它是现代化生产企业的主要生产设备，近10多年各制药、化工厂陆续组织和成套生产。

本设备采用夹套进行热量传递。

主要分为搅拌器、罐体、夹套、搅拌轴、支座、人孔、轴封、传动装置。

本设备设计的特点在于设计设计及工程绘图部分既含有典型化工受压设备的强度结构设计，又有需要考虑运动机构及教高装配要求的零件设计。

设计中的难点在于搅拌器形式选择和搅拌功率的计算。

通过对它的设计能提高对化工设备设计生产的认识深度。

1.2设计参数要求：1 总装图一张2 零件图两张，部件图一张3 设计说明书一份第二节强度设计2.1罐体的尺寸罐体的尺寸主要是确定它的容积、长径比和壁厚。

1．容积反应器操作时所装物料的数量以体积计，此量就是反应器的操作容积（V 0）。

反应器的全容积V 与操作容积V 0相差多少取决于装料系数η，三者关系为: V 0= ηV因为物料为中草药，反应平稳，η取0.85。

而V 0=7.4 m 3所以V= V 0 /V=6/0.81≈7.4 m 32．长径比为了节约材料达到经济性要求，并且使设备运转平稳，直接选取直圆筒的长径比为 L/D ≈1.2假设V=7.4 L/D=1.2 来初步计算筒体直径：首先，为了便于计算，先忽略封头的容积，则V=H D i 24所以V=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛i i D H D 34π ∴ D=34⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛i n D H V π =1.988m查阅《化工容器及设备简明设计手册》P316，，由经验图表选取常用的筒体的直径为2000mm 。

合成氨反应器设计说明书

检查反应器控制系统是否正常工作
检查反应器安全防护措施是否到位
定期进行反应器维护保养，确保反应器正常运行
合成氨反应器安全注意事项
安全操作规程
● 操作人员必须经过专业培训，具备相应的操作技能和知识 ● 操作过程中必须严格按照操作规程进行操作，不得擅自改变操作流程 ● 操作过程中必须穿戴防护设备，如防护服、防护手套、防护眼镜等 ● 操作过程中必须注意观察反应器压力、温度等参数，发现异常情况及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器泄漏情况，发现泄漏及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器周围环境，发现异常情况及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器周围人员，发现异常情况及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器周围设备，发现异常情况及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器周围环境，发现异常情况及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器周围环境，发现异常情况及时处理
合成氨反应器应用领域
化肥工业：合成氨是生产氮肥的主要原料化学工业：合成氨是生产多种化学品的重要原料环保领域：合成氨可用于处理废水和废气能源领域：合成氨可用于生产氢气，作为清洁能源使用
合成氨反应器设计原理
反应动力学原理
反应速率：反应速率与反应物浓度、温度、压力等因素有关
反应平衡：反应达到平衡时，反应速率等于零
压的材料
反应器结构：根据反应机理和工艺要求设计反应器的结构，如搅拌器、加热器、冷却
器等。
反应器设计流程
确定反应器类型：根据合成氨反应的特点和需求，选择合适的反应器类型，如固定床反应器、流化床反应器等。
确定反应器尺寸：根据反应器的类型和生产规模，计算反应器的尺寸，包括反应器的高度、直径、

乙酸乙酯反应器设计说明书(河南城建)

乙酸乙酯反应器设计说明书专业：化学工程与工艺姓名：xxx学号：*******指导教师：***化学与材料工程学院2014年5月主要符号一览表V——反应釜的体积t——反应时间c——反应物A的起始浓度Af——反应器的填充系数D——反应釜的内径iH——反应器筒体的高度P——操作压力P c——设计压力φ——取焊缝系数[σ]t——钢板的许用应力C1——钢板的负偏差C2——钢板的腐蚀裕量S——筒壁的计算厚度S——筒壁的设计厚度dS——筒壁的名义厚度nH——反应器夹套筒体的高度jv——封头的体积P——水压试验压力TD——夹套的内径j目录绪论 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

第1章设计方案 ....................................................................................................................... 3 第二章物料计算及方案选择 (3)2.1间歇进料的计算 ................................................................................................................. 3 2.2连续性进料的计算 ............................................................................................................. 4 2.3方案选择 ............................................................................................................................. 6 第3章热量核算 .. (7)3.1热量衡算总式 (7)3.2每摩尔各种物值在不同条件下的,p mc 值 (8)3.3各种气象物质的参数如下表 ............................................................................................. 9 3.4每摩尔物质在100℃下的焓值 .......................................................................................... 9 3.5总能量衡算 ....................................................................................................................... 10 3.6换热设计 ........................................................................................................................... 11 第4章反应釜釜体设计 (15)4.1反应器的直径和高度 ....................................................................................................... 15 4.2筒体壁厚的设计 ............................................................................................................... 16 4.3釜体封头厚 ....................................................................................................................... 16 第5章反应釜夹套的设计 .. (18)5.1夹套DN 、PN 的确定 ...................................................................................................... 18 5.2夹套筒体的壁厚 ............................................................................................................... 18 5.3夹套筒体的高度 ............................................................................................................... 19 5.4夹套的封头 ....................................................................................................................... 19 5.5传热面积校核 ................................................................................................................... 19 第6章反应釜釜体及夹套的压力试验 (20)6.1釜体的水压试验 ............................................................................................................... 20 6.2夹套的液压试验 ............................................................................................................... 21 第7章搅拌器的选型 . (22)7.1搅拌桨的尺寸及安装位置 ............................................................................................... 22 7.2搅拌功率的计算 ............................................................................................................... 22 7.3搅拌轴的的初步计算 ....................................................................................................... 21 7.4夹套式反应釜附属装置的确定 ....................................................................................... 21 总结 24 致谢 25 参考书目 26绪论反应工程课程设计是《化工设备机械基础》和《反应工程》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试反应釜机械设计。

IC反应器设计参数的说明

IC反应器设计参数的说明1. 设计说明IC反应器，即内循环厌氧反应器，相似由2层UASB反应器串联而成。

其由上下两个反应室组成。

在处理高浓度有机废水时，其进水负荷可提高至35～50kgCOD/(m3d)。

与UASB反应器相比，在获得相同处理速率的条件下，IC反应器具有更高的进水容积负荷率和污泥负荷率，IC反应器的平均升流速度可达处理同类废水UASB反应器的20倍左右。

（3）IC反应器的循环量进水在反应器中的总停留时间为tHRT＝＝＝16h设第二反应室内液体升流速度为4m/h，则需要循环泵的循环量为256m3/h。

第一反应室内液体升流速度一般为10～20m/h，主要由厌氧反应产生的气流推动的液流循环所带动。

第一反应室产生的沼气量为Q沼气＝Q（C0－Ce）×0.8×0.35＝3600/2×（24.074－3.611）×0.8×0.35＝10313×2＝20626m3/d每立方米沼气上升时携带1～2m3左右的废水上升至反应器顶部，则回流废水量为10313～20620 m3/d，即430～859 m3/h，加上IC反应器废水循环泵循环量256 m3/h，则在第一反应室中总的上升水量达到了686～1115 m3/h，上流速度可达10.79～17.53m/h，可见IC反应器设计符合要求。

研究快速启动厌氧反应器的技术一、外加物质效应1 投加无机絮凝剂或高聚物为了保证反应器内的最佳生长条件,必要时可改变废水的成分,其方法是向进水中投加养分、维生素和促进剂等。

Macarie和Guyot研究发现,在处理生物难降解有机污染物亚甲基安息香酸废水时,向废水中投加FeSO4和生物易降解培养基后,可以有效地降低原系统的氧化还原能力,达到一个合适的亚甲基源水平,缩短ＵＡＳＢ的启动时间。

Imai研究了向接种污泥中添加吸水性聚合物(WAP)的作用。

WAP主要成分为丙烯酸颗粒树脂，具有可供微生物附着的高的比表面和复杂网状结构。

固定床列管式反应器设计说明书(曾礼菁)

固定床列管式反应器的设计◆乙烯法合成乙酸乙烯的原理 (2)一、催化剂 (2)1. 催化剂的组成 (2)2. 催化剂的制备 (2)3. 催化剂物性 (2)二、反应方程 (2)三、工艺条件的确定 (3)1、反应温度 (3)2、反应压力 (3)3、原料配比 (3)◆乙烯法合成乙酸乙烯反应器的设计计算 (4)一、设计选材 (4)二、设计数据和工作参数 (4)三、反应器进出物料组成 (4)四、基本物性数据 (5)1、相对分子质量 (5)2、密度 (5)3、黏度 (5)4、比热容 (6)五、反应器的数学模型 (6)1、床层对外的径向换热项 (6)2、动力学方程 (6)3、浓度分布方程 (7)4、温度分布方程 (7)5、数学模型方程参数 (7)6、数学模型计算及其结果 (8)六、反应管排布 (9)七、气体分布板设计 (9)1、气体分布板的形式 (9)2、分布板的压降 (9)3、板厚 (11)4、孔数和孔径的确定 (11)八、壳程换热 (12)1) 换热介质进出口结构 (12)2) 换热介质 (12)3) 折流板型式 (12)九、管口设计 (12)1、反应物进口 (12)2、产物出口 (13)3、换热介质进口 (13)4、换热介质出口 (13)十、预热器 (13)十一、封头 (13)十二、支座 (13)◆附录一 (14)◆参考文献 (16)◆乙烯法合成乙酸乙烯的原理一、催化剂[6]选用Bayer-I型催化剂1.催化剂的组成：●活性组分——钯、金：组分金的作用是防止活性组分钯产生氧化凝聚，使钯在载体上维持良好的分散状态。

●助催化剂——乙酸钾：乙酸钾的存在有助于反应组分乙酸在钯金属上缔合，促进物理吸附的乙酸的离解和释放氢离子，使钯－氧间的键结合力减弱，促使乙酸钯的分解；此外，还可抑制深度氧化反应，从而提高了反应的选择性。

●载体——硅胶：承载活性组分及助催化剂，使其在载体表面上呈高度分散状态。

2.催化剂的制备：●结构：μ；中间的第二层是一层黑Bayer-I型催化剂为球星颗粒，最外面的第一层是灰色的表皮层，厚度约为100mμ；最里面的第三层是载体硅胶，呈浅土黄色。

反应器初步设计说明书

反应器初步设计说明书————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ目录第１章反应器设计.................. 错误!未定义书签。

1.１反应器设计概述ﻩ错误!未定义书签。

１．2 反应器的选型....................... 错误!未定义书签。

第 2 章催化剂ﻩ错误!未定义书签。

2.１催化剂的选择 (2)２．2 催化剂失活的原因ﻩ错误!未定义书签。

2.3 催化剂再生的方法ﻩ错误!未定义书签。

第 3 章丙烷脱氢反应器.............. 错误!未定义书签。

３.1 主反应及副反应方程式ﻩ错误!未定义书签。

3.２反应机理ﻩ错误!未定义书签。

3.3 动力学方程 (3)３.3.1 催化反应动力学模型ﻩ错误!未定义书签。

3．３．2 失活动力学ﻩ错误!未定义书签。

３.4 反应器设计思路说明.................. 错误!未定义书签。

3.4.1 反应条件.................... 错误!未定义书签。

３．4.2 反应器类型的选择......... 错误!未定义书签。

３.４.3 反应器数学模拟ﻩ错误!未定义书签。

３.4.4 反应器体积的计算........... 错误!未定义书签。

3．5 催化剂设计.......................... 错误!未定义书签。

3.５．1 催化剂用量ﻩ错误!未定义书签。

３．5.2 催化剂来源 (10)3.５.3 催化剂的装填............... 错误!未定义书签。

3.6 反应器内部结构设计................... 错误!未定义书签。

３.6.１催化剂床层开孔............ 错误!未定义书签。

3．6.2 催化剂分布器 (11)3.6.3 气体分布器ﻩ错误!未定义书签。

3.7 反应器管口计算ﻩ错误!未定义书签。

釜式反应器设计说明书 123

反应釜大多数是密封的，因为其中的化学反应物料可能是易燃、易爆或有毒，也可能要保持一定的操作温度、压力（或真空）等。有时由于反应过程的允许，它也可设计成敞开的。
1.2-2换热装置
化学反应过程常伴有放热和吸热反应，而且常常需要先加热促使反应的进行，一旦反应开始往往又需要冷却，并不断调节温度维持反应条件，直到反应完毕后，又需散热。因此釜式反应器常备有加热或冷却装置，以维持最佳的工艺条件，取得最好的反应效果。
为完成各种各样的化学反应过程，根据需要釜式反应器的材质及结构虽有所不同，但其基本结构却是相同的。主要包括釜体、传动、传热、搅拌装置、工艺接管及密封装置等几个部分。
1.2-1釜体结构
釜体部分是化工原料反应的空间，是釜式反应器的主要部分。由筒体及上、下封头组成。上、下封头常用的有三种基本形状：椭圆形、锥形、平板形。根据化学反应的不同釜体需要适用于不同的压力情况。而大多数化学反应都需要一定的压力，椭圆形封头较其他两种封头更耐压，所以椭圆形封头在釜式反应器中应用得最广泛。上封头与筒体联接有两种方法：一种是上封头与筒体直接焊死结成一个整体；另一种形式是考虑拆卸方便用法兰联接以便于维护检修。在上封头开有各种工艺接管孔、人孔、手孔、试镜及支座等部分。釜式反应器的结构见图1-1。
醋酸乙酯制备方法主要有醋酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙烯加成法。
用醋酸和乙醇酯化制醋酸乙酯是开发较早，工艺成熟，且为目前主要采用的方法。反应在酸催化剂（如硫酸）存在下进行液相酯化，分为间歇法和连续法。间歇法使用釜式反应器，连续法则用塔式反应器。因酯化是可逆反应，为提高酯的产率，要采用过量的乙醇，使醋酸完全反应。粗醋酸乙酯经中和、蒸馏后，可得纯度98％以上的产品，收率按醋酸计为99％。
一般来说，釜式反应器在化工生产中具有较大的灵活性、操作弹性大，在相同的设备中能进行多品种的生产，故常用于产量较少，品种较多的产品生产。

釜式反应器设计说明书123

一概述醋酸乙酯生产工艺的现状和特点醋酸乙酯分子式C4H8O2，又名：乙酸乙酯，英文名称：acetic ester；ethyl acetate，简称EA。

醋酸乙酯是醋酸工业重要的下游产品，也是一种重要的绿色有机溶剂，溶解能力及快干性能均属上乘，主要用做涂料(油漆和瓷漆)、油墨和粘合剂配方中的活性溶剂，也可用做制药和有机化学合成的工艺溶剂。

EA可用于制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮等，并在香料、油漆、医药、火胶棉、硝化纤维、人造革、染料等行业中广泛应用，还可用作萃取剂和脱水剂，亦可用于食品工业。

还可用于硝酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶和乙烯树脂、乙酸纤维素脂、纤维素乙酸丁酯和合成橡胶等的生产过程；也可用于复印机的液体硝基纤维墨水。

在纺织工业中用作清洗剂；在食品工业中作为特殊改性酒精的香味萃取剂；在香料工业中是重要的香料添加剂，可作为调香剂的组份。

同时醋酸乙酯本身也是制造染料、香料和药物的原料。

在高级油墨、油漆及制鞋用胶生产过程中，对醋酸乙酯的质量要求较高。

当前全球醋酸乙酯的市场状况是：欧美等发达国家醋酸乙酯的市场发展比较成熟，产量和消费量的增长都比较缓慢，亚洲尤其是中国成为醋酸乙酯生产和消费增长最为快速的国家和地区。

由于中国国内快速发展的市场，尤其是建筑、汽车等行业的强劲发展，推动国内醋酸乙酯的需求，但是同时，醋酸乙酯生产能力的增长也非常快速，市场未来发展充满了机遇与挑战。

醋酸乙酯消费持续增长的主要原因是它取代了污染空气环境的用于表面涂层和油墨配方的甲乙酮和甲基异丁基酮。

醋酸乙酯作为优良溶剂，正逐步替代一些低档溶剂，发展潜力较大。

受消费拉动，20世纪90年代以来，我国醋酸乙酯生产发展迅速。

“八五”期间，产量年均增长率为%；1995-2000年，年均增长率达到%；2000-2002年，年均增长率高达%。

目前我国有醋酸乙酯生产企业30多家，年产能力为万吨。

其中，万吨级以上规模的企业有14家，年产能力为47万吨。

(完整)反应器初步设计说明书.docx

福建联合石化联产25 万吨丙烯项目目录第 1 章反应器设计 . (1)1.1反应器设计概述 (1)1.2反应器的选型 (1)第 2 章催化剂 (3)2.1催化剂的选择 (3)2.2催化剂失活的原因 (3)2.3催化剂再生的方法 (3)第 3 章丙烷脱氢反应器 . (4)3.1主反应及副反应方程式 (4)3.2反应机理 (4)3.3动力学方程 (4)3.3.1催化反应动力学模型 (4)3.3.2失活动力学 (5)3.4反应器设计思路说明 (6)3.4.1反应条件 (6)3.4.2反应器类型的选择 (7)3.4.3反应器数学模拟 (7)3.4.4反应器体积的计算 (7)3.5催化剂设计 (11)3.5.1催化剂用量 (11)3.5.2催化剂来源 (11)3.5.3催化剂的装填 (11)3.6反应器内部结构设计 (11)3.6.1催化剂床层开孔 (11)3.6.2催化剂分布器 (12)3.6.3气体分布器 (12)2福建联合石化联产25 万吨丙烯项目3.7反应器管口计算 (12)3.7.1进料管 ( 以第一台反应器为例 ) (12)3.7.2出料管 (13)3.7.3吹扫空气入口 (13)3.7.4催化剂进料口 (13)3.7.5催化剂出口 (13)3.7.6排净口 (13)3.7.7人孔 (14)3.7.8催化剂床层固定钢 (14)3.8加热炉 (14)3.9机械强度的计算和校核 (14)3.9.1反应器材料的选择 (14)3.9.2反应器筒体厚度的选择 (14)3.9.3反应器封头厚度的计算 (15)3.9.4液压试验校核 (16)3.9.5反应器强度校核 (16)3.9.6反应器封头的选择 (25)3.10 设计结果总结 ( 以第一台反应器为例 ) (26)第 4 章乙炔选择性加氢反应器 (26)4.1概述 (26)4.2反应方程式 (27)4.3催化剂的选用 (27)4.4设计简述 (27)4.5在 Polymath 中的模拟与优化 (29)4.6选择性加氢反应器总结 (30)第 5 章参考文献 (30)3第 1章反应器设计1.1反应器设计概述化学反应器是将反应物通过化学反应转化为产物的装置，是化工生产流程中的中心环节。

反应器初步设计说明书

目录第1 章反应器设计 01.1 反应器设计概述 01.2 反应器的选型 (1)第2 章催化剂 (2)2.1 催化剂的选择 (2)2.2 催化剂失活的原因 (3)2.3 催化剂再生的方法 (3)第3 章丙烷脱氢反应器 (3)3.1 主反应及副反应方程式 (3)3.2 反应机理 (4)3.3 动力学方程 (4)3.3.1 催化反应动力学模型 (4)3.3.2 失活动力学 (4)3.4 反应器设计思路说明 (6)3.4.1 反应条件 (6)3.4.2 反应器类型的选择 (6)3.4.3 反应器数学模拟 (6)3.4.4 反应器体积的计算 (7)3.5 催化剂设计 (11)3.5.1 催化剂用量 (11)3.5.2 催化剂来源 (11)3.5.3 催化剂的装填 (11)3.6 反应器内部结构设计 (12)3.6.1 催化剂床层开孔 (12)3.6.2 催化剂分布器 (12)3.6.3 气体分布器 (13)3.7 反应器管口计算 (13)3.7.1 进料管(以第一台反应器为例) (13)3.7.2 出料管 (13)3.7.3 吹扫空气入口 (14)3.7.4 催化剂进料口 (14)3.7.5 催化剂出口 (14)3.7.6 排净口 (14)3.7.7 人孔 (14)3.7.8 催化剂床层固定钢 (15)3.8 加热炉 (15)3.9 机械强度的计算和校核 (15)3.9.1 反应器材料的选择 (15)3.9.2 反应器筒体厚度的选择 (15)3.9.3 反应器封头厚度的计算 (16)3.9.4 液压试验校核 (17)3.9.5 反应器强度校核 (18)3.9.6 反应器封头的选择 (27)3.10 设计结果总结(以第一台反应器为例) (28)第4 章乙炔选择性加氢反应器 (28)4.1 概述 (28)4.2 反应方程式 (29)4.3 催化剂的选用 (29)4.4 设计简述 (29)4.5 在Polymath中的模拟与优化 (31)4.6 选择性加氢反应器总结 (32)第5 章参考文献 (32)第 1 章反应器设计1.1反应器设计概述化学反应器是将反应物通过化学反应转化为产物的装置，是化工生产流程中的中心环节。

流化床反应器的设计说明书模板

2、流化床床反应器的工艺计算
首先选型再确定床高床径，内部构件最后计算压力降
①选型：主要应根据工艺过程特点来考虑，即化学反应特点、颗粒或催化剂的特性、对产品的要求即生成规模
②
流化床的直径
1 2 273 p Q DR u 3600 4 T 1.013 10 5
DR 4 1.013105 TQ 273 3600 up 4.132 TQ 982800 up
2、流化床反应器中的传热
具有温度分布均匀和传热速率高的特点，特别适于产生大量反应热的化学反应，同时换热器的传热面积可以减小，结构更紧凑。传热的三种基本形式： ①固体颗粒之间的传热 ②固体颗粒与流体之间的传热 ③床层与换热面之间的传热
四、流化床反应器的参数及其工艺计算
1、气体流速
临界流化速度umf （小颗粒）（大颗粒）
（2）分布板的作用 ①具有均匀分布气流的作用，同时其压降要小。 ②能使流化床有一个良好的起始流态化状态。 ③操作过程中不易被堵塞和磨蚀。（3）分布板的压力降计算
pD 9.807 CD
u f
2

CD
2 2 g
开孔率；
阻率系数，其值在1.5-2.5
（4）设计或选择分布板的基本要求
气体分布均匀，防止积料，结构简单，材料节省，压降合理。
流化床反应器的设计

一、固体流态化基本概念
二、流化床反应器三、流化床反应器中的传质和传热
四、流化床反应器的参数及其工艺计算
五、流化床的数学模型
一、固体流态化基本概念:
1、流态化：固体粒子像流体一样进行流动的现象。除重力作用外一般是依靠气体或液体的流动来带动固体颗粒运动的。

MTO反应器设计

反应器设计说明书1.1 反应器介绍大部分甲醇经过气化、加热、进入到二甲醚预反应器，少部分甲醇作为溶剂用于产品分离的二甲醚回收工序。

二甲醚预反应器为固定床绝热反应器，在该工序，新鲜甲醇蒸汽和来自甲醇回收塔的循环物流（包括甲醇、二甲醚、水等）在一个装有硅铝比至少为10的五元环高硅沸石（pentasil）的结晶硅酸铝催化剂上在260-300℃、1.6MPa条件下，部分转化为二甲醚，转化率为80%。

从二甲醚预反应器出来的反应气分为两股，分别混合了产品分离阶段循环回用的C2、C4烃类化合物和定量的新鲜水蒸气[水蒸气与甲醇/二甲醚蒸气之比为1：（0.5-1.0）]加热后分别进入两个MTP反应器。

MTP反应器是合成丙烯的关键设备之一，其操作性能的好坏直接影响原料气和动力的消耗以及其它设备性能的发挥。

由于甲醇合成丙烯是强放热反应，并且丙烯为主产物，故我们所选择的反应器采用多段原料冷激式固定床反应器，采用鲁奇公司的ZSM-5沸石基催化剂，其催化剂能将甲醇和二甲醚的转化率达到99%以上，收率达到70%如果转化率低于90%可以对催化剂进行再生。

该工艺采用的固定床反应器分6个床层进料，可液相、气相或冷和热两路进料。

虽然可以调节MTP反应温度，但因反应进料后存在汽化不完全的现象，加剧了催化剂的结焦; 同时液体接触到催化剂表面会在表面急剧汽化，使催化剂相变加剧降低催化剂的强度，从而降低催化剂的转化率，导致催化剂失去活性。

基于以上原因在进料以前应对液体进行充分雾化，使进入MTP反应器的液相料不存在液滴，从而保证催化剂的性能不被破坏，使其达到最大的转化率。

此工艺的反应器为三台，两台在线生产，一台再生。

1.2 催化剂介绍此工艺所选择的催化剂为ZSM-5分子筛催化剂，此分子筛具有a、b、c三维方向结构，包含两种孔道互相交叉的分子筛。

沿轴向的孔道是椭圆形的，其直径为0.51×0.56nm；沿a轴向的孔道是Z字形的，近似圆形，其直径为0.5×0.56nm；、ZSM-5分子筛的孔道是由10元氧环所构成，介于A型和八面沸石之间，属于中孔分子筛的范围。

反应器设计工艺计算（1）计算反应物的流量污水的体积流量V A 为：V A = 10m 3/h液氧的体积流量V B 为：V B =0.0772m 3/h进料气的总体积流量为：V o = 10+0.0772=10.0772 m 3 /h=0.0028 m 3 /s空间时间τ=500s（5）计算所需反应器的容积V R =τV 0所需反应器的容积为：V R =τV O =500×0.0028=1.4 m 3 按照GB150-1998《钢制压力容器》进行结构设计计算。

1、筒体(1) 筒体内径:900mm(2) 筒体高度h=2200mm设计压力：P c =30MPa 设计温度取400︒ C筒体材料：2520钢焊接接头系数 Φ=1.0 钢板厚度负偏差C 1=0,腐蚀裕量C 2=1.0mm,厚度附加量C= C 1+ C 2=1.0mm. 筒体的计算厚度计算 δ = P D P c it c 2[]σφ-=26.73mm考虑厚度附加量并圆整至钢板厚度系列，得材料名义厚度δn = 28. 强度校核有效厚度δe =δn - C 1- C 2= 27 σt = e e i c d p δδ2)(+=497 <[σ]t φ=520mpa符合强度要求。

（2）根据筒径选用非金属软垫片：垫片厚度：3 垫片外径:865 垫片内径：815表3-2 筒体法兰数据2、封头（1）封头内径：900mm设计压力：c p =30mpa 设计温度取400︒ C封头材料：2520钢焊接接头系数 Φ=1.0 钢板厚度负偏差C 1=0,腐蚀裕量C 2=1.0mm,厚度附加量C= C 1+ C 2=1.0mm. 封头的计算厚度计算选用标准椭圆形封头，K=1.0δ = c t i c 5.0][2P D KP -φσ= 1.03090026.34m m 25201-0.530⨯⨯=⨯⨯⨯考虑厚度附加量并圆整至钢板厚度系列，取封头名义厚度与筒体厚度相同，得材料名义厚度δn = 28mm.强度校核有效厚度δe =δn - C 1- C 2=27mmσt = e e i c 2)5.0(δδ+KD P =30 1.09000.527507.5227⨯⨯+⨯=⨯（） MPa<[σ]t φ = 520MPa符合强度要求。

羰基合成反应器设计书

羰基合成反应器设计书第一章羰基合成反应器设计说明书1.1 概述化学反应过程和反应器是化工生产流程中的中心环节，反应器的设计往往占有重要的地位。

反应器设计所依据的是化学反应工程理论，是化学反应工程理论的实际应用。

由于化学反应的多样性，化学反应工程理论在实际应用方面尚处于发展之中，一个好的反应器设计往往较多地倚重研究试验工作。

根据本项目所涉及的化学反应过程的特点、工程理论以及相关研究的成果，可以对反应器进行选型；寻找合适的工艺条件；确定实现这些工艺条件所需的技术措施；确定反应器的结构尺寸；确定必要的控制手段。

为了使期基合成能在最适宜的条件下进而设计反应器时必须满足下列要求。

(1)选择最适宜的操作条件，使反应速度足够快，以减少反应器的设备投资。

(2)能够充分导出反应热和有效地控制反应温度，以减少副反应和提高目的产品的收率。

(3)能够保证原料丙烯、合成气和催化剂充分混合，以提高传质效率和生产能力。

此外，还要求反应器结构简单，容易制造，以降低反应器的造价。

同时还要求操作控制及开停车方便，安全可靠等。

这是羰基合成反应器设计时必须综合考虑的一些因素。

1.2 设计任务本设计是为年产25万吨丁辛醇项目设计的羰基合成反应器。

已知：(1) 年操作时间为7200小时；(2)合成气的气相摩尔流率为1037kmol/h；(3) 催化剂和丙烯混合物的液相摩尔流率为537kmol/h ； (4) 出口催化剂和丁醛混合物的体积流量为102.009 m 3/h ； (5) 反应温度为90—110℃； (6) 反应压力为1.7—1.9MPa ； (7) 反应选择性为95%； (8) 转化率为93%；(9) 在100℃时丙烯羰基合成反应的反应焓为Θ∆m H r = - 126.569kJ/mol ；(10) 反应的空时为100 min 。

1.2.1 反应器体积计算根据石油化工设备设计手册及相关经验，本项目设计的羰基合成反应器中液相占总体积的90%（装填系数：0.9）。

化工MMA项目反应器设计说明书

目录反应器设计 (2)1.1 设计目标 (2)1.2 反应器介绍 (4)1.3反应器类型 (4)2.1反应器选型 (8)2.2 MAL反应催化剂选择 (9)2.3合成MAL反应机理 (10)2.5 MAL反应器设计尺寸估算 (12)2.6压降的计算 (14)2.7附件设计 (15)2.8 MAL反应器强度校核 (16)3 MMA合成反应器设计 (22)反应器设计化学反应是反应过程的主体，而反应装置是实现这种反应的客观环境。

化学反应过程和反应器作为化工生产流程中的中心环节，反应器的设计往往占有重要的地位。

1.1 设计目标反应器为工艺流程中反应进行的场所，主要需要满足：(1) 反应器有良好的传热能力；(2) 反应器内温度分布均匀；(3) 反应器有足够的壁厚，能承受反应压力；(4) 反应器结构满足反应发生的要求，保证反应充分；(5) 反应器材料满足反应物腐蚀要求；(6) 保证原料有较高的转化率，反应有理想的收率；(7) 降低反应过程中副反应发生的水平。

1.2 反应器介绍本设计的主要反应均为由固体催化剂催化的气相反应，常见的气固相反应器主要有固定床和流化床两大类。

1.3反应器类型对于有固体物料参与的反应，在工业中运用最广泛的有固定床、流化床和移动床反应器。

1.3.1固定床反应器固定床反应器又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。

固体物通常呈颗粒状，粒径2～15mm左右，堆积成一定高度（或厚度）的床层。

床层静止不动，流体通过床层进行反应。

它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。

固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。

固定床反应器可分类为三种基本形式：①轴向绝热式固定床反应器(如图1)。

流体沿轴向自上而下流经床层，床层同外界无热交换。

②径向绝热式固定床反应器（如图2）。

流体沿径向流过床层，可采用离心流动或向心流动，床层同外界无热交换。

化学反应器使用说明书

化学反应器使用说明书一、产品概述化学反应器是一种常用的实验室设备，用于进行化学反应的容器。

本产品采用高质量材料制作，具有良好的耐腐蚀性和稳定性，可广泛应用于科研、教学等领域。

二、产品结构及部件说明1. 反应器主体：本产品采用不锈钢材料制作，内部光滑平整，便于反应物质的混合和传递。

2. 盖板：具备气密性能，可通过调节螺丝松紧程度控制反应器内部压力。

3. 搅拌器：反应器内部配备搅拌器，可提供均匀的搅拌效果，促进反应物质的混合反应。

4. 温度控制系统：反应器内部设有温度传感器和控制装置，可实时监测和调节反应器内部温度。

5. 进料口和出料口：反应器上设有进料口和出料口，方便反应物质的加入和产物的收集。

三、使用方法1. 准备工作：确认反应器及其配件完好无损，清洁干净。

2. 反应物质的加入：将待反应的物质按照配比准确地加入到反应器中，确保加入量精确。

3. 温度控制：根据反应要求，设定所需的反应温度。

打开温度控制系统，将温度控制仪表设定到目标温度，等待反应器内部温度达到设定值。

4. 搅拌操作：启动搅拌器，控制搅拌速度，使反应物质充分混合。

5. 反应过程监测：定时记录反应过程中的关键参数，如温度、压力等。

6. 反应结束：根据实验要求，判断反应是否达到预期目标，视情况决定是否停止反应。

7. 确保安全：在操作过程中，要注意化学品的防护和实验室安全操作规范，避免意外事故的发生。

四、注意事项1. 在操作过程中要佩戴防护眼镜、手套等个人防护装备。

2. 遵循实验室的安全操作规范，禁止进行不符合安全要求的操作。

3. 小心移动反应器时，避免碰撞和损坏。

4. 使用前要仔细检查反应器的密封性能，确保安全性。

5. 操作完毕后要及时清理反应器，防止污染和腐蚀。

免责声明：本使用说明书仅供参考，使用者需按照实际情况结合实验室规范和化学反应原理进行操作。

对于因未按照使用说明书进行操作而导致的任何意外事件，本公司概不负责。

如有任何问题或困惑，请及时联系厂家进行咨询。