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二环氧乙烷合成反应器
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
1环氧乙烷反应体系特性
在银催化剂上,乙烯(简称ET)氧化除得到
产物环氧乙烷(简称EO)外,主要副产物是
二氧化碳和水。
(1)
(2)
(3)
反应(1)为选择氧化反应,反应(2)为深
度氧化反应。选反应(1)和反应(2)为独
立反应,C2H4和CO2为关键组分。
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
管壳型反应器
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
2.一维模型环氧乙烷反应器
p反应器模型
物料衡算
热量衡算
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
整理上式,得:
床层的压力降
初值条件
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
已知条件
反应器内径8.034m
反应管φ45×3.5mm高度8m管数15431根
入口压力1.89MPa入口温度178℃
沸腾水压力2.4252MPa温度223℃
3
反应器入口气量818845Nm/h
反应器入口气体组成
组分CHOEOCOHOCHArNCH
242224226
摩尔分0.300.080.00010.050.0050.50860.05270.00140.0022
率
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
计算结果
3
体积/m140.0入口温度/℃178
热点温度/℃231.9出口温度/℃230.2
yout/%
C2H427.90EO1.97CO25.91
产量/t.d-1750.2
选择性/%82.03
ΔP/MPa0.189
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
3.二维模型环氧乙烷反应器
p气相方程
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
反应器模型-二维非均
p固相方程
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
反应器模型-二维非均相
p边界条件
其中,
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
反应器模型-二维非均相
将上述数学模型无因次化,无因次准数为
催化反应工程第五章环氧乙烷合成反应器
反应器模型-二维非均相
p气相方程(无因次化)
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