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列管式冷凝器热点温度的控制方法

编辑:无锡市南泉明柳化工设备厂时间:2019-06-17

列管冷凝器进行强放热反应时反应器的轴向存在一个温度高点,热点温度的出现,使整个催化剂床层中只有一小部分催化剂是在所要求的温度下进行反应,影响催化剂效率的充分发挥。

 

所以列管冷凝器固定床反应器实现热稳定操作必须满足两个条件,其一是有足够的传热能力,保证将反应放出的热量移走,做到使放热速率与移热速率相等;其二是放热速率随温度的变化率必须小于移热速率随温度的变化率。

 

为了能够降低列管冷凝器热点温度,控制热点出现的位置与高度,减少轴向温差,使大部分催化剂在适宜的温度范围内进行反应,避免飞温,可以通过调节催化剂活性、优化反应器设计和优化操作参数等三方面来实现。

 

列管冷凝器放热速率主要由催化剂活性决定。催化剂活性过高,反应速率过快,放热速率过大,反应会超温。因此为了降低反应速率和放热速率,控制热点温度,需要调节催化剂的活性。

 

列管冷凝器的固定床反应器必须有足够的传热能力,能将反应放出的热量移走。而放热速率与移热速率都与反应器结构有关,因此优化反应器设计是控制反应温度的一个重要的方法。

 

反应原料浓度、温度和流速等操作参数直接影响列管冷凝器固定床反应器的反应速率,从而影响放热速率、热点位置和反应器内温度的分布;冷却介质的热容量和操作方式决定了移热速率,故各个主要操作参数对列管式固定床反应器的温度分布和飞温的影响,即对反应器的热稳定性和参数敏感性的影响具有重要的影响作用。

 

在列管冷凝器固定床反应器中,冷却介质是影响固定床催化反应器参数敏感性的一个重要因素。冷却介质的热容量及操作方式等与反应器的参数敏感性密切相关。反应热主要通过壳程中的冷却介质循环冷却移去,而化学反应速率通常对温度十分敏感。


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