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《固定床法與沸騰床法生產(chǎn)醋酸乙烯比較.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、固定床法與沸騰床法生產(chǎn)醋酸乙烯比較乙炔氣相法生產(chǎn)醋酸乙烯反應(yīng)器有二種,一種是列管式固定床反應(yīng)器,另一種是沸騰床反應(yīng)器,二種反應(yīng)器比較如下:一、固定床反應(yīng)器生產(chǎn)醋酸乙烯的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、在生產(chǎn)操作中，除床層極薄和氣體流速很低的特殊情況外，床層內(nèi)氣體的流動(dòng)皆可看成是理想置換流動(dòng)，因此在化學(xué)反應(yīng)速度較快，空時(shí)收率(STY)高,在完成同樣生產(chǎn)能力時(shí)，所需要的催化劑用量和反應(yīng)器體積較小。2、氣體停留時(shí)間可以嚴(yán)格控制，溫度分布可以調(diào)節(jié)，因而有利于提高化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性,醋酸單程轉(zhuǎn)
2、化率可達(dá)60-70%,產(chǎn)品質(zhì)量好,反應(yīng)液中醋酸乙烯濃度高,雜質(zhì)含量較小,有利于分離。3、催化劑不易磨損，對(duì)載體活性炭的強(qiáng)度要求不苛刻,可以較長時(shí)間連續(xù)使用。由于固體催化劑在床層中靜止不動(dòng)，相應(yīng)地產(chǎn)生一些缺點(diǎn)：1、催化劑載體往往導(dǎo)熱性不良，氣體流速受壓降限制又不能太大，則造成床層中傳熱性能較差，也給溫度控制帶來困難。合成醋酸乙烯是放熱反應(yīng)，在換熱式反應(yīng)器的入口處，因?yàn)榉磻?yīng)物濃度較高，反應(yīng)速度較快，放出的熱量往往來不及移走，而使物料溫度升高，這又促使反應(yīng)以更快的速度進(jìn)行，放出更多的熱量，物料溫度繼續(xù)
3、升高，直到反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速度減慢，傳熱速度超過了反應(yīng)速度時(shí)，溫度才逐漸下降。通常在反應(yīng)器的軸向存在一個(gè)最高的溫度點(diǎn)，稱為“熱點(diǎn)”。如設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)，則在強(qiáng)放熱反應(yīng)時(shí)，床內(nèi)熱點(diǎn)溫度會(huì)超過工藝允許的最高溫度，甚至失去控制而出現(xiàn)“飛溫”。此時(shí)，對(duì)反應(yīng)的選擇性、催化劑的活性和壽命、設(shè)備的強(qiáng)度等均極不利。2、不能使用細(xì)粒催化劑，否則流體阻力增大，破壞了正常操作，所以催化劑的活性內(nèi)表面得不到充分利用。3、催化劑的填裝要求嚴(yán)格,勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)過程中催化劑不能更換。二、沸騰床反應(yīng)器生產(chǎn)醋酸乙烯的優(yōu)缺點(diǎn)1
4、、由于催化劑顆粒較小，一定體積的催化劑，接觸面積較大，有利于傳質(zhì)和傳熱。2、催化劑顆粒在流體中處于不斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，氣固相界面不斷攪動(dòng)，使相界面不斷更新，提高了傳質(zhì)和傳熱系數(shù)，使床層內(nèi)溫度分布均勻，避免局部過熱。3、在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可以卸出一部分催化劑，補(bǔ)充一些新的催化劑，保證催化劑活性降低較慢，延長操作周期。沸騰床反應(yīng)器的缺點(diǎn)：1、空時(shí)收率（STY）不如固定床高，主要是一部分氣體以氣泡形式通過催化劑床層，固體催化劑的密集，減少了傳質(zhì)面積，同時(shí)由于氣固的縱向返混，使轉(zhuǎn)化率降低。2、催化劑顆粒不斷運(yùn)動(dòng)，
5、催化劑磨損較大，對(duì)催化劑的強(qiáng)度要求較高，催化劑粉末被反應(yīng)氣體帶出反應(yīng)器，增加催化劑的消耗量，并且給氣體冷凝和反應(yīng)液精制造成堵塞。三、列表比較項(xiàng)目固定床氣相法沸騰床氣相法溫度℃170～210170～210壓力MPa常壓常壓空速h-1250～280110～150原料配比(mol/mol)乙炔:醋酸=1:7±1乙炔:醋酸=1:3±1催化劑醋酸鋅,活性炭醋酸鋅,活性炭催化劑壽命3個(gè)月5～6個(gè)月單程轉(zhuǎn)化率%60～70%50～60%空時(shí)收率STYt(m3d)-12.0～2.51.0～1.3反應(yīng)液質(zhì)量乙醛%1
6、.051.42丁烯醛%0.020.18高沸物%0.210.35其它雜質(zhì)%0.170.26
