反应器初步设计说明书

的焦炭,铂催化剂的重新分配,移去额外的水分及将催化剂返回到还原状态(催化剂再生)。缓慢移动的催化剂床在通过反应器和再生器的环路中循环,常用的循环时间为5~10天。反应部分和再生部分相互独立设计,因此即使再生器停车,也不用中断反应器内催化脱氢反应过程。丙烷脱氢反应器主反应:C3H8→C3H6+H2△Hr=116.0754KJ/mol副反应:C3H8→C2H4+CH4△Hr=75.8671KJ/molC2H4+H2→C2H6△Hr=-136.98KJ/molC3H8+H2→C2H2+C+4H2△Hr=330.595KJ/mol主反应及副反应方程式反应机理图3-1丙烷脱氢反应机理动力学方程催化反应动力学模型-r1=k1*(P(C3H8)-P(C3H8)*P(H2)/Keq)/(1+P(C3H6)/K1);-r2=k2*P(C3H8);-r3=k3*P(C2H4)*P(H2);单位:mol/(min*g).其中:Keq=exp(16.858-15394/t+148728/t2)atmR=8.314J/(mol*K);P(C3H8)是C3H8在反应器中的分压;P(C2H4)是C2H4在反应器中的分压;P(H2)是H2在反应器中的分压;t为反应器中的温度.失活动力学C=Cm+CMCM=k2c*t动力学方程中各参数如下图3-2:图3-2动力学参数反应器设计思路说明反应条件反应温度:866K反应压力:1atm稀释剂的选择:为了提高转化率,可以在反应气中添加稀释剂。水蒸汽是最          早作为稀释气体引入丙烷脱氢过程的,它能有效促进丙烷脱氢反应,提高反应转化率,而且水蒸汽还是一种很好的载热剂,但是水蒸气会对催化剂结构产生影响,给产物分离造成困扰,并且催化剂价格昂贵,因此我们选择廉价的H2作为稀释剂,并且H2作为反应产物,也可以做到循环利用,提高原子利用率。本设计选用的氢烃比为1:1。