羰基合成反应器设计书
第一章
11概述
化学反应过程和反应器是化工生产流程中的中心环节，反应器的设计往往占有重要的地位。反应器设计所依据的是化学反应工程理论，是化学反应工程理论的实际应用。由于化学反应的多样性，化学反应工程理论在实际应用方面尚处于发展之中，一个好的反应器设计往往较多地倚重研究试验工作。根据本项目所涉及的化学反应过程的特点、工程理论以及相关研究的成果，可以对反应器进行选型；寻找合适的工艺条件；确定实现这些工艺条件所需的技术措施；确定反应器的结构尺寸；确定必要的控制手段。为了使期基合成能在最适宜的条件下进而设计反应器时必须满足下列要求。1选择最适宜的操作条件，使反应速度足够快，以减少反应器的设备投资。2能够充分导出反应热和有效地控制反应温度，以减少副反应和提高目的产品的收率。3能够保证原料丙烯、合成气和催化剂充分混合，以提高传质效率和生产能力。此外，还要求反应器结构简单，容易制造，以降低反应器的造价。同时还要求操作控制及开停车方便，安全可靠等。这是羰基合成反应器设计时必须综合考虑的一些因素。
羰基合成反应器设计说明书
12设计任务
本设计是为年产25万吨丁辛醇项目设计的羰基合成反应器。已知：1年操作时间为7200小时；2合成气的气相摩尔流率为1037kmolh；
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f年产25万吨丁辛醇项目3催化剂和丙烯混合物的液相摩尔流率为537kmolh；4出口催化剂和丁醛混合物的体积流量为102009m3h；5反应温度为90110℃；6反应压力为1719MPa；7反应选择性为95；8转化率为93；
9在100℃时丙烯羰基合成反应的反应焓为rHm126569kJmol；
10反应的空时为100mi
。121反应器体积计算根据石油化工设备设计手册及相关经验，本项目设计的羰基合成反应器中液相占总体积的90（装填系数：09）。所以反应体积为：VrQ0×τ102009m3h×120mi
204018m3设备总体积为：VVr÷90204018÷90226687m3122物料的物性表11丙烯的物性参数
化学式C3H6分子量420806kgkmol沸点22546K临界温度36557K偏心因子013982偶极距036575debye熔化焓未知kJmol标准自由焓6214997kJmol折光率13625所属族1炔烃熔点8789K临界压力4665003kPa临界体积1884E04m3mol临界压缩因子0289标准焓197099872kJmol绝对熵2666kJmolK溶解参数643calcm312等张比容140014
表12氢气的物性参数
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f化学式H2分子量201588gmol沸点2039K临界温度3319K偏心因子021599偶极r