一、固定床反应器设计
碳四馏分选择性加氢反应器一般采用绝热固定床反应器。在工程上要确定反
应器的几何尺寸，首先得确定出一定生产能力下所需的催化剂容积，再根据高
径比确定反应器几何尺寸。
反应器的设计主要依据试验结果和技术要求确定的参数, 催化剂床层和液体分布板等进行计算和设计。
1.设计参数
反应器进口温度：20C
进口压力：O.IMPa
进料量（含氢气进料组分）
体积流量：197.8m3/h
质量流量：3951kg/h
液相体积空速：400h-1
2.催化剂床层设计计算
正常状态下反应器总进料量为2040nVh液体体积空速400h-1
则催化剂用量VRV总/SV2040/4005.1m3
催化剂堆密度b850kg/m3
催化剂质量mBBVR8505.1kg 4335kg
因此，圆整可得反应器内径可以选择1200mm
此时’床层高度L0翠3.1采4-512m
反应器选型
表4-1和表4-2为反应器类型。
表4-1固定床反应器类型比较
反应器
优点
缺点
备注
绝热固定床
反应器结构简单，
反应过程中温
主要用于热效应
反应器单位体积内 催化剂量大，生产 能力大。
度变化大。
不大的反应。
自热式固定
求取最适宜的反应器直径D:
设不同D时，其中高径比一般取2-10，设计反应器时，为了尽可能避免径向的 影响，取反应器的长径比5,则算出反应器的直径和高度为：按正常进料量2040m3/ h
及液体空速400h-1，计算反应器的诸参数：
取床层高度L=5m则截面积SVr/L5.1/51.02m2
床层直径D, 4S~.4一1.02/3.14 1.140m
Hale Waihona Puke 度分布合理，能是 反应接近最佳温度 曲线进行，产能大，
转化率咼。
总结
比较三种固定床的优缺点以及结合本工艺特点选用绝
热固定床反应器。
、流化床反应器设计
1.1
（1）具有适宜的流体力学条件，流动性能好，有利于热量传递和质量传递；
（2）合理的结构，能有效的加速反应和水的脱除；
（3）保证压力和温度符合操作条件；
以原料气作为冷却
反应器结构复
主要用于热效应
床
剂来冷却床层，易
杂造价高，只
不咼的咼压反应
维持床层在一定的
温度分布。
适合用于放热
反应。
过程。
多段绝热式固定
床层之间设置气体
传热较差。
适合各种宽热效
床
的冷却装置，有效 的减小了床内的温 度变化，有较咼的 反应速率。反应器 结构简单，能容纳 较多的催化剂，温
应反应。
4.2.2.1操作气速
(1) 起始流化速度Umf的确定
流化床出口流量：V129667 m3/h
4.2.2工艺计算
当流体流过颗粒床层的阻力等于床层颗粒重量时，床层中的颗粒开始流动起来，此时流
体的流速称为起始流化速度，记作Umf。起始流化速度仅与流体和颗粒的物性有关，其计
算公式如下式所示：
pl I I
对于Repp mf1000的大颗粒
由于C4裂解反应需要较长的接触时间，故流化床的操作线速不必太高
炔烃液相选择加氢固定床床反应器设计计算
由于固定床反应器具有结构简单、操作方便、操作弹性大、建设投资低等优点，而
广泛应用于各类油品催化加氢裂化及精制、低碳烃类选择加氢精制等领域。将碳四馏分 液相加氢新工艺就是采用单台固定床绝热反应器进行催化选择加氢脱除碳四馏分中的乙 基乙炔和乙烯基乙炔等。在工业装置中，由于实际所采用的流速足够高，流体与催化剂 颗粒间的温差和浓差，除少数强放热反应外，都可忽略。对于固定床反应器来讲最重要 的是处理好床层中的传热和催化剂粒子内扩散传质的影响。
1.3
1.基本参数:
催化剂颗粒密度：P1500kg/m3
催化剂堆密度：b700kg/m3
催化剂平均粒径：dp0.12m 1.2104m(属于B区粒子)
混合气体粘度：2.0 10-5Pa.s
反应温度：T=550°C
反应压力:P= 0.2MPa
C4处理流量：m°30584m/h
混合气体密度：m0/V030584/175051.75 kg/m3
（4）操作稳定，调节方便，能适应各种操作条件的变化。
1.2
以Superflex工艺为依托，以C4为原料，以ZSM-5分子筛为催化剂活性组分，通过流 化床反应器，将C4转换为乙烯、丙烯产品。其特点是在2个独立的流化床反应器（区）中分别进行（乙烯和丁烯歧化反应）过程，产物汇总后进入分离系统，乙烯、丙烯产品出装 置,C4及C4以上组分循环返回反应器继续转化G及以上组分两股物流在返回烯烃转化反应 区之前有少量驰放，以免惰性组分积累。催化剂顺次通过反应器，经汽提后进入再生器烧 焦,再生催化剂连续返回反应器以实现连续反应-再生。