毕业设计—苯乙烯装置工艺基础知识培训教材.doc(7)

涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。1.8.1 固定床反应器分类图1-6为轴向反应器、径向反应器和轴径向反应器结构示意图。普通的轴向反应床层改变为轴径向反应床层，可使反应床层入口的流通面积增加3～4倍，反应物在催化剂床层中的行程缩短50%以上，这是轴径向床层降低阻力的根本所在。 图1-6 固定床反应器分类示意图1.8.2 流体的变质量流动变质量流动是在化工、动力、通风等许多设备中常见而又较为复杂的流体流动现象，这些设备的流体分布器往往设有总管或设有主流道，而主流道侧壁开设有许多小孔或总管的侧壁连接着一排支管或喷嘴，流体在总管（或主流道）中流动过程中，同时部分流体从小孔、喷嘴或支管流出（称分流），流体也可以由小孔、喷嘴或支管汇入总管或主流道（称集流或合流），这一类均称流体的变质量流动。在径向反应器中分布器的流体均匀分布，在列管式反应器中上、下环形管分布管内流体的均匀流动，在流化床、鼓泡床、吸收塔、精馏塔中多孔管分布器的气、液均匀分布，在大型加热炉中的烟气均匀排气，以及锅炉过热器各支管的流体分布等均存在流体的变质量流动。1.8.3 轴向反应器1.8.3.1 轴向反应器的结构轴向流固定床反应器是常见的工业气固催化反应器型式之一。

如图1-7所示，它通常由进口气体预分布器、自由空间、固定床层（包括催化剂层和惰性填料层）及出口气体收集器等部分组成。这种反应器性能优劣的一个重要指标，乃是床层中各部位的催化剂能否获得均匀利用。1.8.3.2 轴向反应器的特点1）轴向反应器结构简单，操作方便。2）床层中催化剂的机械磨损小。3）可在高温、高压下操作。 图1-7 轴向反应器结构示意图1.8.4 径向反应器1.8.4.1 径向反应器的结构和类型径向流反应器由反应器筒体、两个同轴的多孔分布筒、上封头、下封头和催化剂盖板组成，筒体与外分布筒之间的环隙形成外流道，内分布筒的内部空间形成中心流道，内外分布筒之间填装催化剂，流体以径向流动方式通过催化剂床。考虑到催化剂在使用过程中的沉降、破损或其在还原过程中的体积收缩，在内外分布筒上部要设置一定的不开孔区，称为“催化剂封”，以防流体回流和短路。在径向流反应器中，流体逐渐分流进入床层的流道称为分流流道，而流出床层汇入的流道称为集流流道。径向流反应器有多种形式，根据流体沿床层半径方向的流动方式可分为向心式和离心式，流体由外向内通过床层为向心式，流体由内向外为离心式；根据流体在流道中的流动方式可分为Z型和П型，流体在分流流道和集流流道中做同向流动称为Z型，在两流道中作反向流动称为П型。

图1-8中图1为向心式Z型固定床径向流反应器示意图，图2为离心式П型固定床径向流反应器示意图。各种类型的径向反应器能够适用不同的反应工况及生产工艺。Z型反应器(型反应器图1-8 Z型和(型流体分布1.8.4.2 径向反应器的特点与轴向反应器相比，径向流反应器具有以下特点：1）操作费用低，流通截面大，床层阻力很小，对于受平衡影响十分显著、转化率较低，反应物大量循环或带有大量载气的反应工艺来说，采用径向流反应器，符合节能降耗的目标。2）生产能力高。压降小可采用高空速，增加反应器能力；使用小颗粒催化剂，减少粒内传递过程对反应速率的影响，提高转化率。3）易于大型化。通常受设备制造和运输等限制，目前轴向反应器的直径一般难以超越5m，而径向流反应器可提高床层轴向高度满足装置大型化要求。4）设计和制造难度大。径向床层内流体状态远较轴向反应器复杂。反应器内流体沿轴向的均布是技术关键，影响到床层温度分布、热稳定性、产品质量和产量。1.8.5 轴径向反应器1.8.5.1 轴径向反应器的特点径向反应器一般由内、外多孔分布筒和壳体组成，内、外分布筒之间堆装催化剂，分布筒的顶部留有一段不开孔部分构成催化剂封。

二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)是聚氨酯工业重要的原料之一.本文对以碳酸二甲酯为原料非光气合成二苯甲烷二异氰酸酯的绿色工艺进行了研究.首先探讨了苯氨基甲酸甲酯(mpc)缩合反应生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(mdc)的工艺过程及影响因素,选择甲醛为反应甲基化试剂,固体酸为催化剂,二乙二醇二乙醚为溶剂.研究表明:a35大孔酸性树脂对mdc的合成具有较好的催化效果,其较优的工艺条件为:温度100℃,原料配比n(mpc)/n(甲醛)=6,催化剂用量10％,反应时间4h.此时,mpc的转化率可达36.3％,mdc的收率可达59.5％.缩合反应后的产物经减压蒸馏,分离提纯后可得到纯度...。为快速高效分离环氧氯丙烷，降低能耗，减少废水排放，设计了管式反应器与薄膜蒸发耦合制备环氧氯丙烷的工艺路线，研究了反应物摩尔比、naoh溶液的质量分数、反应温度、管道反应停留时间、薄膜蒸发温度和薄膜蒸发压力对环氧氯丙烷收率的影响。6. 如权利要求4或5所述的芴酮衍生物的制备方法，其特征在于，步骤（2)具体为：将 化合物1与苯乙炔基溴混合在pd(pph 3)2c12/cul的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱， 以无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应12小时，产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干， 柱层析得到浅棕色固体产物，即前体化合物2,其中所述化合物1与苯乙炔基溴的摩尔比 为1:2. 2-3. 2,所述pd(pph3)2c12/cul的无水无氧催化体系中，摩尔比pd(pph 3)2cl2:cui = 3:1，柱层析体积比为乙酸乙酯：石油醚=1:100。

在刮板后边形成拖曳涡流，提高加热效率，并由于重力的作用，物料粘在壁面上慢慢垂直向下滑行流动，形成薄膜流。由于刮板的旋转和搅动，推动弓形波不断与薄膜流进行物质和能量的交换，有利于在传热表面蒸发。在圆筒内的任一个位置，物料流速有两部分组成：由搅拌刮板推动作用和液膜自身重力引起。这两种作用使物体在加热面上的停留时间非常短暂不易出现结焦的情况。1.9.2 薄膜蒸发器的主要特性1）使用于蒸馏、分离、浓缩、萃取、除臭、脱气和反应等工艺中物质的分离。2）具有很高的传热系数，对水和有机溶剂等溶液的蒸发强度值，可达到150～300kg/h·m2。3）具有很短的加热区停留时间，只有数秒至数十秒，适用于处理热敏性物料。4）宽广的粘度加工范围，出口物料与进口物料间粘度比可达1000或更高。5）产量调节幅度大，产品最终浓缩比高。6）具有狭窄的停留时间分布带，物料薄膜蒸发器应用技术的流动为平推流，且返混量最小。7）由于良好的搅拌，设备的表面结垢最小。8）性能可靠，操作稳定、方便，易于实行自控。 2 装置概况2.1 概述青岛炼化公司8.5万吨/年苯乙烯装置以苯和催化干气为原料，经烷基化反应生成中间产品乙苯（EB），再经脱氢制得产品苯乙烯（SM）。

装置生产规模为8.5万吨/年苯乙烯，乙苯产量为9.01万吨/年。装置按三年一大修考虑，设计负荷弹性60～110%，100%负荷时操作时间按8400小时计。本装置除乙苯和苯乙烯两个主生产装置外，还配套设置了中间罐区、产品储罐、机柜间、变配电室和废水收集及处理等辅助设施以及循环水场、界外管道工程、汽车装车站工程、下海管线和界外电缆工程等界外配套设施。装置占地面积约10公顷。装置计有反应器5台、塔器14台、容器48台、储罐10台、冷换设备67台、工业炉3台、压缩机组1台、溴化锂制冷机组2台、抽真空系统3台，各类机泵122台。本装置采用技术先进、可靠的分散控制系统（DCS）、安全仪表系统（SIS）、气体检测报警系统（GDS）、仪表及控制设备维护系统（AMS）、在线分析仪系统（PAS）等，对装置的过程变量进行优质可靠的监控，实现装置的安全、稳定、高效运行。2.2 技术来源及特点2.2.1 乙苯部分乙苯部分采用中国石化的气相法干气制乙苯技术（SGEB）。烷基化反应采用气相烷基化反应，催化剂采用上海石油化工研究院研制的催化剂（SEB-08）；烷基转移反应采用液相烷基转移反应，催化剂采用石油化工科学研究院研制的催化剂（AEB-1H）。

二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)是聚氨酯工业重要的原料之一.本文对以碳酸二甲酯为原料非光气合成二苯甲烷二异氰酸酯的绿色工艺进行了研究.首先探讨了苯氨基甲酸甲酯(mpc)缩合反应生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(mdc)的工艺过程及影响因素,选择甲醛为反应甲基化试剂,固体酸为催化剂,二乙二醇二乙醚为溶剂.研究表明:a35大孔酸性树脂对mdc的合成具有较好的催化效果,其较优的工艺条件为:温度100℃,原料配比n(mpc)/n(甲醛)=6,催化剂用量10％,反应时间4h.此时,mpc的转化率可达36.3％,mdc的收率可达59.5％.缩合反应后的产物经减压蒸馏,分离提纯后可得到纯度...。含有从焦炉煤气中脱除的苯和萘的富油，在加热系统中加热后送至脱苯塔，侧流进入脱萘塔，2个蒸馏塔的顶部气体与蒸馏蒸汽一起冷凝。催化氧化催化氧化b．a是乙烯，b是乙烷 d．a是环己烷，b是苯 解析：由ab――――→c，可推知a为醇，b为醛，c为酸，且三者碳原子数相。

二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)是聚氨酯工业重要的原料之一.本文对以碳酸二甲酯为原料非光气合成二苯甲烷二异氰酸酯的绿色工艺进行了研究.首先探讨了苯氨基甲酸甲酯(mpc)缩合反应生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(mdc)的工艺过程及影响因素,选择甲醛为反应甲基化试剂,固体酸为催化剂,二乙二醇二乙醚为溶剂.研究表明:a35大孔酸性树脂对mdc的合成具有较好的催化效果,其较优的工艺条件为:温度100℃,原料配比n(mpc)/n(甲醛)=6,催化剂用量10％,反应时间4h.此时,mpc的转化率可达36.3％,mdc的收率可达59.5％.缩合反应后的产物经减压蒸馏,分离提纯后可得到纯度95％以上的mdc.mdc受热分解生成mdi.研究表明:在加热过程中,mdc首先分解放出ch30h,生成mdi,然后继续热分解放出co2,生成胺类物质.金属锌可降低mdc的热分解温度,抑制过度的热分解,提高mdc的选择性.以zn为催化剂,邻苯二甲酸二辛酯为溶剂,在温度260℃时催化热分解mdc,反应20min,mdi的收率为20.9％,纯度98％.。6. 如权利要求4或5所述的芴酮衍生物的制备方法，其特征在于，步骤（2)具体为：将 化合物1与苯乙炔基溴混合在pd(pph 3)2c12/cul的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱， 以无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应12小时，产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干， 柱层析得到浅棕色固体产物，即前体化合物2,其中所述化合物1与苯乙炔基溴的摩尔比 为1:2. 2-3. 2,所述pd(pph3)2c12/cul的无水无氧催化体系中，摩尔比pd(pph 3)2cl2:cui = 3:1，柱层析体积比为乙酸乙酯：石油醚=1:100。催化氧化催化氧化b．a是乙烯，b是乙烷 d．a是环己烷，b是苯 解析：由ab――――→c，可推知a为醇，b为醛，c为酸，且三者碳原子数相。