探析固定床反应器参数敏感性的研究

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1、天津大学硕士学位论文固定床反应器参数敏感性的研究姓名：樊勇申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张宝泉2000.1.1固定床反应器参数敏感性的研究摘要：固定床反应器中进行强放热反应时，反应器轴向温度分布存在一个最大点、即热点。在参数敏感性区域，初始条件的微小变化会导致热点温度的急剧增加，出现飞温。飞温现象严重影响了反应器的正常操作，对固定床反应器参数敏感性的研究可以预测床层热点温度和热点位置的变化，对反应器操作的优化和安全控制有重要意义。，本文首先实验研究了固定床反应器的流速分布，对不同形状颗粒、不同表观气速下的速度分布进行比较，得出固定床反应器径向气速分布

2、的变化规律，固定床径向流速分布与床径比有很大的关系，随着床径比的增大，径向速度分1布的峰值减小、变化趋于平缓；径向气速约在距管壁二d。t癖为催忧剂颗粒直一4’’径)处出现峰值，且随表观气速的增大峰值更为明显。f以苯加氢反应为研究对象，分别用二维混合池模型和二维拟均相模型对固定床反应器进行了模拟计算?研究了热点温度与初始条件的变化关系及床层径向流速分布对反应系统参数敏感性的影响，并考察了入口参数变化对热点温度的影响。结果表明，固定床沿轴向的温度分布存在热点；该热点温度随气速的增加而降低，同时热点位置后移；热点温度随反应物进口浓度的减小而降低，位置变化不大。关键词：

3、固定床反应器参数敏感性速度分布混和池模型拟均相模型苯加氢反应StudiesontheParametricSensitivityinFixedBedReactorsAbstractWhenanexothermicreactioniscarriedoutinafixedbedreactor,thereexistsanaxialtemperatureprofileexhibitingamaximum，thatisthesocalledhotspot．Inregionsofparametricsensitivity,thehotspottemperatureunderg

4、oesverylargeincreasesforverysmallchangesinoneormoreinputsensitiveparameters，leadingtotherunawayoftemperature．Studiesontheparametricsensitivityinfixedbedreactorscanpredictthechangesoftemperatureandthehotspotsite，whichissignificantfortheoperationoptimizationandsafetycontroloffixedbedre

5、actors．Thevelocityprofileinfixedbedreactorshasbeenstudiedinthepaper．Bythestudyofdifferent-shapedcatalystsunderdifferentsuperficialvelocities，wecanconcludethatthemaximumspotoftheradialvelocityprofiledecreasesasthediameterratioofthebedtoparticles(d，／d。)increases，andthechangein1temperat

6、ureislowered·ThegasVelocityapproachesitspeakatLddpfromthebedwallThetwo-dimensionalpseudo—homogeneousmodelandmixing-cellmodelwereemployedtosimulatetheperformanceoffixedbedreactorswithrespecttothehydrogenationofbenzeneThevariationofthehotspottemperaturewithinitialconditionsandradialvel

7、ocityprofilewasinvestigated．Thecalculationresultsshowthelongitudinaltemperatureprofileoffixedbedreactorshasamaximum，thetemperatureofwhichisloweredwiththeincreaseofgasvelocityanditssitemovesforward．Inaddition，thetemperatureatthehotspotgoesdownwiththedecreaseofthereactantconcentrationi

8、ntheinlet．Ke