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流化床反应器正在越来越多地应用到工业催化反应过程中,新的问题与挑战不断出现。而一个可靠的反应器数学模型在反应器的设计、放大和优化中正起到至关重要的作用。本文拟对上海氯碱厂年产的7万吨EDC的氧氯化流化床反应器进行数学模拟。
氧氯化反应器作为该过程的核心设备,目前国内还不能独立地开发放大该反应器,对该反应器建立数学模型,可以为我国自主开发和设计放大该反应器打下基础。本文首先测定了乙烯燃烧副反应的动力学,找到了引起原料乙烯单耗上升,产物选择率下降的原因。然后,针对无挡板氧氯化流化床反应器,文中提出并验证了P-M两相数学模型,并在此模型的基础上对操作工况进行了操作型模拟计算。模拟结果表明,该模型可以正确模拟氧氯化反应器密相段反应状况,为无挡板氧氯化流化床反应器的开发放大提供理论依据。最后,本文以年产15万吨EDC的流化床反应器为例,提出了氧氯化反应器放大设计的初步方法。