乙炔加氢反应
乙炔基本化学知识点总结
乙炔基本化学知识点总结乙炔基本化学知识点总结乙炔是一种有机化合物,化学式为C2H2,它的结构式为H-C≡C-H。
乙炔是最简单的炔烃,也是一种重要的工业原料和有机合成中的重要中间体。
本文将对乙炔的基本化学知识进行总结,包括乙炔的制备、性质及反应等方面。
一、制备乙炔乙炔的制备方法有多种,其中较为常见的有以下几种:1. 石灰石法:将石灰石(CaCO3)与焦炭(C)加热至高温,然后通过输送氮气或空气进行高温分解反应,生成氧化钙(CaO)和一氧化碳(CO)。
接着,将二氧化钙(CaO)与焦炭(C)加热至1400℃左右,反应生成乙炔。
CaCO3 + C → CaO + COCaO + C → CaC2 + CO2. 乙炔仪法:利用乙炔仪将水合乙酸或乙腈等物质电解制备出乙炔。
CH3COOH + H2O → C2H2 + CO22CH3CN + 2H2O → C2H2 + 2NH33. 液体乙炔法:通过各类液体烃类(如乙烯)的脱氢反应,得到乙炔。
二、乙炔的性质乙炔是无色、无臭的气体,与空气具有较大的爆炸范围。
乙炔可以溶解于水、酒精、丙酮、苯等有机溶剂中,不溶于丙酮和水。
乙炔具有较强的不稳定性,在高温、高压、阳光等条件下容易发生爆炸。
乙炔的燃烧产生高温和暴露的炽热火焰,可用于切割金属。
三、乙炔的反应乙炔具有丰富的化学反应性,主要反应有:1. 加成反应:在适当的条件下,乙炔可以和H2、Cl2、Br2、HCl、HBr等发生加成反应。
例如,乙炔与H2发生加成反应生成乙烯:C2H2 + H2 → C2H42. 氢化反应:乙炔可以通过催化加氢反应得到乙烯。
常用的催化剂有铂、钯等贵金属。
C2H2 + H2 → C2H43. 氧化反应:乙炔可以与氧气发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。
当乙炔含有不完全燃烧产物时,也可能生成一氧化碳等有毒气体。
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O4. 卤素化反应:乙炔与卤素(Cl2、Br2)反应可以生成卤代烃。
乙烯装置乙炔加氢反应器稳定运行的探讨
乙烯装置乙炔加氢反应器稳定运行的探讨中文摘要乙炔加氢反应器是乙烯装置的核心装置,关系到产品质量与装置的稳定运行。
在前脱丙烷前加氢流程中,对加氢反应器催化剂活性的影响因素有很多。
对于采取该流程的兰州石化46万吨/年乙烯装置来说,加氢反应器的稳定运行一直是制约装置长周期稳定运行的瓶颈。
在装置2016年至2019年运行周期内乙炔加氢反应器三次飞温,造成了催化剂性能的严重劣化,给装置的长周期稳定运行带来了极大的困难与挑战。
通过对乙炔加氢反应器301D三次飞温经过及原因分析,运行状况的探讨,发现了空速、CO浓度、炔烃含量、床层除炔量分布、C4组分含量以及催化剂毒物等因素对加氢反应器稳定运行的影响。
最终通过优化裂解炉操作、控制裂解深度使CO浓度及炔烃在合适的范围内、优化高压脱丙烷塔操作降低反应器进料中C4组分含量、合理分配各床层除炔量、变更催化剂填装方式减少催化剂毒物等措施后,乙炔加氢反应器各床层除炔率达到生产工艺要求,反应器各床层温升稳定,入口温度控制在合理范围,最终反应器稳定运行11个月,有效提高了乙烯装置的经济效益。
通过以上分析及研究,最终推断出针对前脱丙烷前加氢流程提升乙炔加氢反应器稳定运行的优化操作的建议。
关键词:乙烯装置,乙炔加氢反应器,飞温,CO浓度,C4组分,除炔率。
Discussion on stable operation of acetylene hydrogenationreactor in ethylene plantAbstractAcetylene hydrogenation reactor is the core unit of ethylene plant, which is related to product quality and stable operation of the plant. In the process of pre depropanization and hydrogenation, there are many factors affecting the catalyst activity. The 460000 T / a ethylene plant of Lanzhou Petrochemical Co., Ltd. experienced three temperature jumps during the operation period from 2016 to 2019, which caused serious deterioration of catalyst performance and brought great difficulties and challenges to the long-term stable operation of the unit. Based on the analysis of the causes and the operation of the reactor 301D in the 460000 T / a ethylene plant of Lanzhou Petrochemical Co., Ltd., it was found that the influence of space velocity, CO concentration, alkyne content, bed deacetylene distribution, C4 component content and catalyst poison on the stable operation of the hydrogenation reactor was found. After optimizing the operation of cracking furnace, controlling the cracking depth to make CO concentration and alkynes in the appropriate range, optimizing the operation of high pressure depropanizer to reduce the content of C4 component, reasonably distributing the amount of acetylene in each bed, changing the loading mode of catalyst and reducing the poison of catalyst, the results show that the acetylene removal rate of each bed of acetylene hydrogenation reactor meets the process requirements, the temperature rise of each bed is stable, and the inlet temperature is controlled within a reasonable range. Finally, the reactor runs stably for 11 months, which effectively improves the economic benefits of ethylene plant. Based on the above analysis and research, the optimal operation of acetylene hydrogenation reactor was concluded.Key words:Ethylene plant,Acetylene hydrogenation reactor, Temperature run away, CO concentration, C4 component,Acetylene removal rate.目 录中文摘要 (I)Abstract (II)第一章前言 (4)1.1引言 (4)1.2常用的脱炔流程 (4)1.3乙炔加氢反应原理 (5)1.4 加氢脱炔催化剂 (6)1.4.1催化剂的组成 (6)1.4.2 催化反应机理 (6)1.4.3催化剂毒物 (7)1.4.4 影响催化剂活性的因素 (8)第二章乙炔加氢反应器运行分析 (10)2.1前加氢脱炔流程简介 (10)2.2 46万吨/年乙烯装置乙炔加氢反应器简介 (10)2.2.1乙炔加氢反应器301D流程介绍 (10)2.2.2乙炔加氢反应器301D床层催化剂KL7741B-T5 (11)2.3 乙炔加氢反应器301D目前存在的问题 (13)2.4乙炔加氢反应器301D运行状况分析 (14)2.4.1反应床催化剂飞温原理 (14)2.4.2反应床301D的三次飞温经过及原因分析 (15)2.4.3 反应床301D三次飞温前后运行状况分析 (20)2.5 结论及优化措施 (29)2.6 实验效果 (35)第三章结论与展望 (40)3.1乙炔加氢反应器优化操作 (40)3.2 展望 (40)参考文献 (41)致 谢 (42)第一章 前言1.1引言乙烯原料是一种非常重要的化工原料,其应用量大且广泛,横跨高分子材料和精细化工领域。
乙炔加氢脱乙烷工艺
裂解气中含有少量的炔烃,例如乙炔、丙炔以及丙二烯等。
在裂解气中乙炔含量一般为2000~7000ppm,丙炔含量一般为1000~1500ppm,丙二烯含量一般为600~1000ppm。
它们是在裂解过程中生成的。
聚合用的乙烯,应严格限制乙烯中乙炔的含量。
乙炔会造成聚合催化剂的中毒,会降低乙烯的分压。
在高压聚乙烯生产中,当乙炔积累过多后,会引起爆炸。
工业上脱炔的主要是采用催化加氢法,少量用丙酮吸收法。
(一)催化加氢脱乙炔催化加氢可以使乙炔变为乙烯,但乙烯也有可能催化加氢变为乙烷,生产中希望只发生乙炔加氢为乙烯的反应。
从化学平衡来分析,虽然在反应系统中有大量乙烯存在,但加氢以后,乙炔的含量可以达到ppm级的要求。
要使乙炔进行选择性加氢,必须采用选择性良好的催化剂,常用的催化剂是载于a-Al2O3载体上的钯催化剂,也可以用Ni-Co/a-Al2O3催化剂,在这些催化剂上,乙炔的吸附能力比乙烯强,能进行选择性加氢。
原料气中有少量一氧化碳存在,由于一氧化碳吸附能力比乙烯强,可以抑制乙烯在催化剂上吸附而提高加氢反应的选择性。
但是,如果一氧化碳含量过高,则可以使催化剂中毒。
所以在加氢的氢气中或原料气中,如果有一氧化碳存在,或者一氧化碳含量过高就应该除去,脱除的方法是在Ni/Al2O3等催化剂的存在下,使一氧化碳加氢。
260~300 ℃CO+3H2---------->CH4+H2O3.0 MPa由于上述加氢反应产物是甲烷,所以这种方法又称为甲烷化法。
加氢脱除乙炔时可能发生的副反应有:(1)乙烯的进一步加氢反应;(2)乙炔的聚合生成液体产物,即绿油(绿油在流程中应除去);(3)乙炔分解生成碳和氢。
当反应温度比较高时,有利于上述副反应的发生。
H2/C2H2摩尔比大,有利于乙烯加氢,摩尔比小时,则有利于乙炔的聚合,可以生成比较多的绿油。
脱炔副反应为流程设计做准备。
(二)前加氢和后加氢由于加氢脱乙炔过程在裂解气分离流程中所处的部位不同,有前加氢脱除乙炔和后加氢脱除乙炔两种方法。
乙炔选择性加氢催化剂的结构及性能调控分析
乙炔选择性加氢催化剂的结构及性能调控分析摘要:乙炔选择性加氢催化剂,其从属石脑油蒸汽裂解及煤基电石乙炔下实施聚合级的乙烯制备重点内容。
故本文侧重于研究乙炔选择性加氢催化剂结构和性能调控,期望可以为后续更多研究学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。
关键词:乙炔选择性加氢催化剂的结构及性能调控前言:催化加氢,能够将乙烯的原料气内部微量乙炔有效去除。
为进一步了解及研究催化加氢,便于今后更好地运用及发挥催化加氢优势,因而,综合分析乙炔选择性加氢催化剂结构和性能调控,有着一定的现实意义和价值。
1.简述乙炔选择性加氢催化剂乙炔选择性加氢所制备乙烯的催化剂,其从属以ZnO为基本载体内含Pd/ZnO 等催化剂,其内含碱土金属、碱金属及稀土元素相应氧化物,还有碳酸盐、氢氧化物、无机盐类等乙炔选择性加氢催化剂。
在一定程度上,乙炔经加氢反应后逐步有乙烯生成[1]。
而后,产生低聚反应,促使绿油物质生成,致使催化剂自身活性降低或者逐渐失活。
为将乙烯内部乙炔脱除,确保副反应得以减少,则要求乙炔加氢的催化剂自身催化性能能够得到提升。
1.结构及其性能调控2.1在组分调控层面活性组分实际尺寸,也就是金属颗粒的粒径,其会对乙炔选择性加氢催化剂总体活性及其选择性产生直接影响。
活性组分实际尺寸减小。
可促使催化剂所在表面位置活性中心总体密度增加,金属原子总体利用率提高,实现乙炔选择性加氢催化剂有效获取[2];缩小活性组分实际尺寸,乙烯可增强自身结合力,对乙烯脱附起到促进作用,乙烯选择性氢化物针对于活性组分实际尺寸大小会产生更高敏感性,伴随尺寸减小,甚至趋于零,可对氢化物产生一定抑制作用,乙烯将具备更高选择性;原料选定Cu2O的纳米管,热处理乙炔,铜部分则加氢成为铜结晶,热分解后,平行生成碳、铜材料,并制备获取到催化剂的颗粒结构为多孔壳状,在铜芯上面有非晶的碳质层覆盖,铜及碳化铜均为高度分散颗粒,氢化活性优良,吸附乙烯比较倾向脱附,可促使乙烯更具选择性。
乙炔的分子结构和化学性质
乙炔的分子结构和化学性质乙炔(乙炔烷)是一种有机化合物,化学式为C2H2、它是最简单的炔烃,也是最简单的不饱和烃之一、乙炔具有线性分子结构,分子量为26.04 g/mol。
它由两个碳原子和两个氢原子组成,其中碳原子通过三键连接在一起,氢原子分别连接在碳原子上。
乙炔的分子结构具有线性排列,这种形式使得碳原子具有sp杂化,即一个2s轨道和两个2p轨道混合形成两个sp杂化轨道。
这两个碳原子的sp杂化轨道与氢原子的1s轨道重叠,形成两个碳-氢σ键。
碳原子之间的三键由两个2p轨道的相互重叠形成,这称为π键。
这种碳-碳π键是乙炔结构中最重要的键。
乙炔具有一系列特殊的化学性质。
首先,由于乙炔分子中含有两个高能的碳-碳π键,因此它具有较高的反应活性。
其次,乙炔由于具有高度线性的结构,导致它的π电子密度很高,也使得乙炔变得不稳定。
这种不稳定性使乙炔易于与其他化合物反应,尤其是与电子亲和性较大的化合物。
乙炔与水的直接反应是一个典型的例子。
当乙炔与水反应时,会发生加成反应,生成乙醇。
该反应需要使用催化剂,常用的催化剂是氯铜或银碰撞。
乙炔可以通过加氢反应与氢气反应生成乙烯。
这是一种重要的工业反应,可应用于裂解乙炔气和制造乙烯的工艺中。
乙炔还可以通过卤酸的加成反应来生成卤代乙烯,例如溴化反应可以产生1,2-二溴乙烷。
此外,乙炔还可以参与氧化反应。
例如,乙炔可以在空气中燃烧产生水和二氧化碳。
这是乙炔应用在气焊和切割中的重要反应。
乙炔也可以与酸性氧化剂反应,例如与硝酸反应可生成乙酸和一氧化氮。
乙炔还可以发生聚合反应。
在适当的条件下,乙炔可以与金属催化剂反应发生聚合反应,形成聚乙炔(亦称为聚乙炔烯,是线性结构的聚合物)。
聚乙炔是一种具有导电性的聚合物,具有良好的导电和导热性能,因此具有广泛的应用前景。
总之,乙炔具有线性分子结构和高反应活性,可以与许多化合物发生各种反应。
它的化学性质使得它在工业和实验室中具有广泛的应用。
[精彩]乙炔加氢反应
主反应C2H2+H2C2H4 ΔH=-175〃7 kJ/mol (1)副反应C2H4+H2C2H6 ΔH=-138〃1 kJ/mol (2)C2H2+2H2C2H6钯/二氧化钛催化剂在C2馏份选择加氢反应中的催化作用,发现二氧化钛载体在一定条件下能被氢还原并能与金属强烈相互作用,钯/二氧化钛催化剂在250℃下还原,乙烯选择性最高,约达91%,其催化性能明显优于钯/氧化铝催化剂。
氢化物Mg2CoH5用于乙炔加氢反应,乙烯的选择性为100%;而氢化物Mg3CoH5和Mg2FeH6的乙烯选择性相应为82%和85%;氢化物Mg2NiH4则使乙炔加氢为乙烷混合相乙炔加氢反应器操作条件:温度0~40℃;压力1〃6~3〃6 MPa;催化剂0〃1%(质量分数)钯/氧化铝。
混合相反应器出口物流冷却后进入分离塔,塔釜富含C3组份液体引入高压脱丙烷塔顶作为回流液,分离塔顶气相物流经蒸汽加热后进入气相加氢反应器。
任何乙炔选择加氢催化剂都可用在此种气相加氢反应器中,目前最普遍使用的是钯催化剂,而且其性能也较好。
气相加氢反应器出口物流通过冷箱,用C3冷却剂进行冷却和部分冷凝后,进入分离塔分离成一种气相物流和一种液相物流。
富含乙烯、甲烷和氢气等轻组份的气相从塔顶送往下游的脱甲烷塔和/或脱乙烷塔及其它进一步分离各组份的分离设备。
富含丙烯和丙烷的液体从塔釜引出,用泵输送,一部分与分离塔塔釜液合并作为前脱丙烷塔顶回流液,另一部分作为混合相加氢反应器进料。
3〃4〃2 裂解气混合相选择加氢工艺Cosyns等[23]提出裂解气混合相选择加氢工艺(图5)。
该工艺将裂解气干燥器出口气相(裂解气)和液相(已加氢的裂解汽油)混合进入列管式混合相加氢反应器(开车时液相进料改用甲苯),反应器出口物流冷却后送入有10块塔盘的蒸馏塔,塔顶气相物流含有氢气、甲烷、C2馏份、C3馏份和C4馏份,送往下游分离装置;塔釜液相物流含有C5~C9裂解汽油和少量C4,一部分用泵循环与气相裂解气混合,其余作为汽油出售或送往芳烃装置。
乙炔合成丁醛的过程
乙炔合成丁醛的过程首先,乙炔合成丁醛的第一步是乙炔与甲醇的加氢反应。
该反应通常在催化剂(如氯化亚金钯、铑负载硅胶等)的存在下进行,加热到适宜的温度下进行。
在反应过程中,乙炔与甲醇发生加成反应,生成乙烯基甲醇。
该反应的化学方程式为:HC≡CH+CH3OH→CH2=CH-CH2OH然后,乙烯基甲醇继续经历丙烯脱羟基化反应。
该反应通常是在碱性条件下进行,例如在钠羟化物的存在下进行,加热到适宜的温度下进行。
在反应过程中,乙烯基甲醇失去一个羟基,生成丙烯醇。
该反应的化学方程式为:CH2=CH-CH2OH→CH2=CH-CHO接下来,丙烯醇经历羟乙基甲脱羟基化反应。
该反应通常发生在酸性条件下,例如在硫酸或磷酸的存在下进行。
在反应过程中,丙烯醇失去一个羟基,生成丙烯醛。
该反应的化学方程式为:CH2=CH-CHO→CH2=CH-CHOH最后,丙烯醛经历氧化环氧化反应,生成丁醛。
该反应通常在氧气的存在下进行,加热到适宜的温度下进行。
在反应过程中,丙烯醛的双键被氧气氧化形成环氧基团,然后环氧基团开环生成醛基。
该反应的化学方程式为:CH2=CH-CHOH→CH3-CH2-CHO总结起来,乙炔合成丁醛的过程可以概括为以下几个步骤:1.乙炔与甲醇的加氢反应,生成乙烯基甲醇。
2.乙烯基甲醇经历丙烯脱羟基化反应,生成丙烯醇。
3.丙烯醇经历羟乙基甲脱羟基化反应,生成丙烯醛。
4.丙烯醛经历氧化环氧化反应,生成丁醛。
整个乙炔合成丁醛的过程涉及到多个反应步骤,其中每个步骤都需要选择适当的催化剂和反应条件。
这些步骤的顺序和具体条件可能会因实际操作而有所不同,但总体来说,这个过程提供了一种合成丁醛的途径。
乙炔和氢气方程式
乙炔和氢气方程式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:乙炔和氢气是两种常见的气体,它们在化学反应中具有重要的作用。
乙炔的化学式为C2H2,是一种无色、有毒的气体,具有非常高的燃烧温度和能量密度,被广泛用于金属切割和焊接等工业领域。
而氢气的化学式为H2,是一种无色、无臭、无味的气体,是地球上最丰富的元素之一,被广泛应用于氢气能源、合成氨等领域。
当乙炔和氢气发生化学反应时,会产生一系列新的化合物。
乙炔和氢气直接反应的化学方程式如下:C2H2 + 2H2 → 2CH4这个化学反应是一个典型的加成反应,乙炔分子中的碳碳双键会被氢气加成生成甲烷分子。
在这个反应中,乙炔分子的碳碳双键被氢气通过加成反应断裂,生成了两个甲烷分子,同时释放出的能量也会加热反应体系。
这个反应在工业上被广泛用于合成甲烷,甲烷是一种重要的燃料,广泛应用于家庭供暖、工业生产等方面。
乙炔和氢气的反应还可以产生其他化合物,比如:在这个反应中,乙炔和氧气发生燃烧反应,生成了一氧化碳和水。
一氧化碳是一种有毒气体,但在工业生产中也有一定的用途,比如用于合成醋酸乙烯等化合物。
水是一种非常常见的化合物,在生活中有着广泛的应用。
乙炔和氢气的反应具有一定的实际意义,它不仅可以用于合成化合物,还可以用于工业生产和环保净化等方面。
在工业生产中,通过适当的控制和反应条件,可以选择不同的反应路径,合成不同的化合物。
在环保净化方面,乙炔和氢气的反应可以用来净化废气中的有毒气体,比如一氧化碳等。
这些都为乙炔和氢气的应用提供了更广阔的空间。
乙炔和氢气的反应是化学领域一个重要的研究方向,它们在合成、工业生产和环保净化等方面都具有重要的作用。
研究乙炔和氢气的反应机理,可以拓展化学反应的应用范围,推动化学技术的发展和进步。
希望未来的科学家们能够在乙炔和氢气的研究中取得更多的突破,为人类社会的发展做出更大的贡献。
第二篇示例:乙炔和氢气是两种在化学反应中常见的气体物质。
乙炔是一种无色、有毒的气体,由碳和氢两种元素组成,化学式为C₂H₂。
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主反应
C2H2+H2C2H4 ΔH=-175〃7 kJ/mol (1)
副反应
C2H4+H2C2H6 ΔH=-138〃1 kJ/mol (2)
C2H2+2H2C2H6钯/二氧化钛催化剂在C2馏份选择加氢反应中的催化作用,发现二氧化钛载体在一定条件下能被氢还原并能与金属强烈相互作用,钯/二氧化钛催化剂在250℃下还原,乙烯选择性最高,约达91%,其催化性能明显优于钯/氧化铝催化剂。
氢化物Mg2CoH5用于乙炔加氢反应,乙烯的选择性为100%;而氢化物Mg3CoH5和Mg2FeH6的乙烯选择性相应为82%和85%;氢化物Mg2NiH4则使乙炔加氢为乙烷混合相
乙炔加氢反应器操作条件:温度0~40℃;压力1〃6~3〃6 MPa;催化剂0〃1%(质量分数)钯/氧化铝。
混合相反应器出口物流冷却后进入分离塔,塔釜富含C3组份液体引入高压脱丙烷塔顶作为回流液,分离塔顶气相物流经蒸汽加热后进入气相加氢反应器。
任何乙炔选择加氢催化剂都可用在此种气相加
氢反应器中,目前最普遍使用的是钯催化剂,而且其性能也较好。
气相加氢反应器出口物流通过冷箱,用C3冷却剂进行冷却和部分冷凝后,进入分离塔分离成一种气相物流和一种液相物流。
富含乙烯、甲烷和氢气等轻组份的气相从塔顶送往下游的脱甲烷塔和/或脱乙烷塔及其它进一步分离各组份的分离设备。
富含丙烯和丙烷的液体从塔釜引出,用泵输送,一部分与分离塔塔釜液合并作为前脱丙烷塔顶回流液,另
一部分作为混合相加氢反应器进料。
3〃4〃2 裂解气混合相选择加氢工艺
Cosyns等[23]提出裂解气混合相选择加氢工艺(图5)。
该工艺将裂解气干燥器出口气相(裂解气)和液相(已加氢的裂解汽油)混合进入列管式混合相加氢反应器(开车时液相进料改用甲苯),反应器出口物流冷却后送入有10块塔盘的蒸馏塔,塔顶气相物流含有氢气、甲烷、C2馏份、C3馏份和C4馏份,送往下游分离装置;塔釜液相物流含有C5~C9裂解汽油和少量C4,一部分用泵循环与气相裂解气混合,其余作为汽油出售或送往芳烃装置。
裂解气混合相选择加氢反应条件:气相空速2500h-1(标准状况);压力20MPa;温度40℃;液相空速10 h-1(标准状况);催化剂0〃05%(质量分数)钯/氧化铝。
裂解气混合相选择加氢反应结果:C2馏份中乙炔摩尔分数<5×10-6;裂解汽油中顺丁烯二酸酐值<3;辛烷值约98;双烯烃摩尔分数<0〃3%;烯烃摩尔分数约10%。
运行2个月的反应结果见表1。
工业上乙炔选择加氢一般采用绝热式固定床反应器,碳二原料经过换
热和预热,反应器入口温度在25~100℃,当温度较高时有利于副反应的发生,特别是乙炔直接加氢生成乙烷伴随着大量的反应热生成,使物料温度继续升高,这样整个反应过程会进入恶性循环,最后催化剂床层有可能会出现飞温现象。
所以碳二加氢反应对催化剂的选择性要求很高,另外实际操作过程中对工艺参数的控制也很重要,应控制较低的入口温度和合适的氢气量
主反应
C2H2+H2---C2H4(1)
副反应
C2H4+H2——C2H6(2)
C2H2+2H2——C2H6(3)
剩余乙炔被加氢至小于 5ppm 以下
7.5 模拟计算结果与实际结果对比
在初始反应稳定后,反应器入口条件为
温度 25~34℃压力 2.0MPa
物料流量 12000~14000m3/hr
氢气流量 90~140 m3/hr
乙炔浓度 1.2~1.5mol%
利用这些数据对反应器模拟计算,计算结果如表 7.2
从表中模拟计算结果看,反应出口温度和乙炔浓度计算结果和实际相差不大。
由于工业操作参数的变化,有时反应器出口温度和乙炔浓度的相应变化会有一些滞后,所以有个别数据偏差较大。
一般来说在稳定操作条件下,模拟结果能很好地和实际运行结果吻合。
由于初期催化剂活性和选择性好,与小试得出动力学方程的条件相似。
在这种条件下利用动力学方程模拟计算结果与实际相差较小。
但是当催化剂运行一段时间后,由于副反应的增加,加上反应生成的低聚物覆盖在催化剂表面,此时的反应过程与小试条件相差大,在这种条件下模拟计算结果误差较大。
为了保证 C2加氢等温反应器及绝热反应器的反应效果, 要求 C2 加氢的进料流量与氢气的流量按着一定的比值进行调节, 氢气量随着进料量的变化而变化。
氢气 /进料流量比值要根据氢气 /乙炔比计算得出, 首先根据进料中炔烃的摩尔含量( 由在线分析仪测量) 计算出加氢所需的氢气的摩尔量, 再换算成重量, 进而得出氢气 / 进料流量比值。
因此, 氢气 / 乙炔进料流量比值控制又可称为氢气 /乙炔进料流量变比值控制。
氢炔比控制,要求根据乙炔动恋数泣,及时调节各床氢加入量,,蔚足规定的氢炔比条件,保证各床转化率和产品中乙炔合格。