【摘 要】
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苯甲醛作为一种重要的芳香醛。现代使用标准中要求苯甲醛不含氯,这一要求使得甲苯液相氧化法成为研究的热点。甲苯液相氧化法,采用甲苯作为反应物,空气作为氧化剂,是一种环境
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苯甲醛作为一种重要的芳香醛。现代使用标准中要求苯甲醛不含氯,这一要求使得甲苯液相氧化法成为研究的热点。甲苯液相氧化法,采用甲苯作为反应物,空气作为氧化剂,是一种环境友好的绿色化工工艺。本文采用鼓泡淤浆床反应器,以甲苯为反应物,空气为氧化剂,采用醋酸钴作为催化剂,模拟了实际工业中45000t/a的甲苯使用量,苯甲醛产量6750t/a工业生产情况。基于甲苯液相氧化反应动力学和生产需要,设计了直径为4.06m,塔高为7.02m的鼓泡式反应器。通过对反应器的模拟计算,获得最佳反应条件,即反应温度160℃,反应压力600kPa,反应时间95min,空气速率112.1m3/h。由于甲苯液相氧化反应是一个强放热反应,放出的大量热量在反应过程中往往抑制苯甲醛的生成,使得副产物增多,且结垢严重。本文分别从反应器内使用浸润式蛇管换热器和反应器外管壳式换热器两个换热方案进行设计选型,并分析了两者的优劣,最后选择公称直径为450mm,换热管参数为Φ25mm×2.5mm,换热管长度为4.500m,换热面积为43.5m2的管壳式换热器。
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