石化年产15万吨腈项目--反应器设计说明书.pdf

15 石化年产 万吨腈项目 反应器设计说明书 石化年产 15 万吨腈项目 反应器设计说明书 1 15 石化年产 万吨腈项目 反应器设计说明书 目录 目录1 反应器设计说明书1 概论1 1.1 设计目标1 1.2 反应机理1 1.2.1 动力学数据来源 1 1.2.2 动力学分析17 1.2.3 热力学分析18 1.3 催化剂的选择18 1.3.1V-Sb 催化剂体系19 1.3.2Mo-V 催化剂体系22 1.3.3Bi-Mo催化剂体系22 1.3.4P-V 催化剂体系22 1.3.5Ga-Sb 催化剂体系23 1.4 催化剂的比较23 1.4.1 丙烷直接氨氧化制丙烯腈催化剂比较23 1.4.2 总结24 1.5 反应器参数优化选择24 1.5.1 反应温度的选择25 1.5.2 反应压力的选择25 1.5.3 氨比(氨与丙烷摩尔比)对收率的影响26 1.6 反应器设计27 1.6.1 反应器类型选择27 1.6.2 本厂反应器的选择30 1.7 反应器尺寸计算32 1.7.1 反应器直径的确定33 2 15 石化年产 万吨腈项目 反应器设计说明书 1.7.2 反应器床层高度计算35 1.7.3 机械强度的计算与校核37 1.7.4 SW6强度校核39 1.7.5 气体分布器设计43 1.7.6 接管设计49 1.7.7 人孔设计50 1.8 旋风分离器设计51 1.9 催化剂加料系统53 1.10 撤热方式设计53 1.10.1 撤热方式的选择54 1.10.2 撤热管选择54 1.10.3 撤热水系统简述55 1.10.4 撤热水系统的模拟56 1.10.5 撤热管及其排布设计58 1.11 危险分析与安全措施61 1.11.1 反应器危险性评估61 1.11.2 应急措施61 1.12 SIS 62 反应器 控制 1.13 反应器小结63 3 15 石化年产 万吨腈项目 反应器设计说明书 反应器设计说明书 概论 反应器是工程设计中典型的非标设备，是整个项目的核心内容，故准确设计 反应器尺寸等在工程设计中起着重要的作用，本次设计主要参考了《化工原理》、 《压力容器手册》、《过程设备设计与选型基础》等相关资料，对反应器进行了 筒体壁厚、封头壁厚、管板厚度、法兰复核、内构件设计、管口设计以及强度校 核等方面的设计，并且列出了反应器的设计压力、设计温度、设备直径及计算长 度。 1.1 设计目标 （1）反应器为工艺流程中反应进行的场所，主要需要满足: （2）反应器有良好的传热能力； 3 （）反应器内温度分布均匀； （4）反应器有足够的壁厚，能承受反应压力； （5）反应器结构满足反应发生的要求，保证反应充分； 6