探析挡板流化床与自由流化床在乙烯氧氯化反应中的应用

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1、浙江大学硕士学位论文挡板流化床与自由流化床在乙烯氧氯化反应中的应用姓名：侯靖寒申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：阳永荣;曾昭旭2001.7.1浙江大学硕士学位论文(2001)摘要fl齐鲁石化公司1978年从日本三井东压／东洋(简称MTC／TEC)引进了f200j000t／a挡板流化床乙烯氧氯化反应器，1998年从德国赫斯特，伍德(简称’、，Hoechst／UHDE)引进了80，000tJa自由流化床乙烯氧氯化反应器。y本文对这两类f反应器作了深入详尽的对比分析。根据流态化的两相流理论，建立了MTC，rEC_—————一_—_—————————-一挡板流

2、化床反应器与Hoechst／Uhde自由床反应器的数学模型，并进行了模拟计算，得出了各反应组份沿轴向的分布规律。发现实际操作数据与计算结果基本吻合，证实了数学模型是合理的。两种数学模型的模拟结果都证实了此反应过程最终为传质控制。乙烯氧氯化反应，其最终反应速率受传质影响，与催化剂活性关系不大，所以对于此类反应体系，关键是如何加强传质。在三井东压挡板流化床反应器中，挡板起到了打砰气泡，增加相回传厦的作用。但是挡板也限制了返混，使反应器容易存在温度热点，而且结构复杂，维修、操作不方便，成本也高。所以只要能保证传质足够的前提下，采用自由床反应器也能达到很高的转化率。本

3、文还从工程的角度对MTC／TEC挡板流化床反应器与Hoechst／Uhde自由床反应器进行了对比分析，总结了二者的优缺点。从而为新装置的实际生产提供了指导作用，为今后能较好地吸收发展新技术打下了基础。浙江人学坝士学位论史(200”ABSTRACTTherearetwofluidizedbedreactorsfortheoxy—chlorinationofethylene，oneisthebaffledfluidizedbedreactor，whichwasimportedfromMTC／TECandanotheristhefreedomfluidizedbed

4、reactor，whichwasimportedfromHoechsffUhde．Thethesiscontractwiththetworeactors’performanceelaboratelyandthoroughly．Furthermore，themathematicalmodelsdescribingthegas·solidflowcharacteristicsinthereactorsofMTC／TECandHoechst／Uhdeweredevelopedonthebasisoftwo·phasetheory．Theaxialdistributi

5、onsofallreactioncomponentsweresimulatedbymeansofthemodel．Theguesseswereprovedreasonableforthesimulatingresultsarethesameastheoperatingdata．Throughthemathematicalmodels，wecanconfirmthatthereactionisfinallydeterminedbytakingintoconsiderationthemasstransfercharacteristics．Forthereactio

6、nofoxy-chlorinationofethylene，themostimportantthingishowtoreinforcethemasstransfer，forthereaction’sfinalreactionspeedismainlycontrolledbytheefficiencyofthemasstransfer，whilenotcontrolledbytheactivityenergyofthecatalyst．InthebaffledfluidizedbedreactorofMTC／TEC，theeffortofthebafflesis

7、tobreakthebubblesintopieces，toreinforcethemasstransferaswell．Buttheequipmentofbaffleshastheefforttorestrictthere—mix，sothatthereareseveralthermalpointsprobably．Andtheequipmentofbaffleshassomeshortcomings，suchasthecomplexofthereactor’sstructure，theinconvenienceofmaintainandoperating，

8、thehighcost，etc．Ift