水合法制丙二醇的CSTR反应器开车模拟及反应器稳定性研究摘要:本文以水合法制W二醇为例,对CSTR反应器的开车过程进行丫动态模拟研宂,分析了开车过程屮温度、浓度、转化率随时间的变化曲线,确定了影响反应器开车处否成功的主要因素;并对反应器的抗干扰能力进行了分析。研宄结果表明:在反应器进料温度7;尸297.15K的条件下,反应器开车失败;而将反砬器的进料温度升至300.00K,可使反应器开车成功:影响反应器开车足否成功的主要因素足反应器的进料温度足否商于其点火温度,而该反应体系的点火温度为297.701C当反应器的进料温度开商时,对反应器的操作稳定性影响不大;当进料温度降温幅度低于3.00K时,反应器仍能维持在商转化率的状态下操作,们当反应器的进料温度的降温幅度大于或等于4.00K时,反应器将从商转化率的操作状态跌落至低转化率的操作状态,导致反应器的自动停车,由此可知,该反应器虽具育一定的抗扰动能力,但其稳定性较差。关键词:CSTR;丙二醇;开车过程;稳定性:TQ018文献标识码:ATheDynamicSimulationonStart-upandOperationStabilityofCSTRfortheHydrationProductionofPropyleneGlycolLIUShi-chao,HOUYan-chao,LIUHong-chao,ZHU激an-hua(CollegeofChemicalEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Bei激ng102249,China)ABSTRACT:Takenthehydrationproductionofpropyleneglycolbypropyleneoxidewithwaterasanexample,thedynamicsimulationonthestart-upofCSTRwascompletedbythispaper,andIherelationshipsbetweenoperatingtemperature,concentrationandconversionofpropyleneoxideandtimewereanalyzed,themainfactorwhichcoulddecidewhetherornotsuccessfulforstart-upofCSTRwasdetermined.Meanwhile,theoperationstabilityofCSTRwasalsoanalyzed.Theresultsdemonstratedthatstart-upofCSTRwouldbefailurewhenthefeedstocktemperaturewas297.15K,andstart-upwouldbesuccessfulwhenthefeedstocktemperaturewas300.00K,whichimpliedthatthemainfactorinfluencingstart-upwhetherornotsuccessofCSTRwouldbethefeedstocktemperature.Forthisreactingsystem,itsignitiontemperaturewas297.70K,whenthefeedstocktemperaturewashigherthantheignitiontemperature,Ihestart-upofCSTRwouldbesuccessful,otherwisethestart-upofCSTRwouldbefailed.ItwouldnotbeobviousinfluenceontheoperatingstabilityofCSTRwhenthefeedstocktemperatureincreased.Anditwouldstillkeepattheoperatingstatewithahigherconversionwhenthefeedstocktemperaturedecreased3.00Korless.However,whenthefeedstocktemperaturedecreased4.00Kormore,thereactorwoulddroptotheoperatingstatewithalowerconversionfromahigherconversionstatewhichcouldleadtoanautomaticshut-upofCSTReventually.Inconclusion,althoughtheCSTRhadcertainabilityagainstto(hefeedstocktemperaturedisturbance,itsoperatingstabilitywaspooringeneral.Keywords:CSTR,propyleneglycol,start-up,stability---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---1前言1,2-丙二醇(PG)是一•种重要的化T原料,主要用于生产不饱和聚酯树脂,代替乙二醇作防冻剂等。由于它的粘度及吸湿性好[1],并且无毒,因此可用于生产增槊剂、液压制动液、非离子洗涤剂及药物,并在化妆品、动物饲料、烟草行业应用广泛[2]。工业上生产1,2-丙二醇主要采用环氧丙烷(P0)催化水合的方法,该方法以硫酸为催化剂,其化学反应方程式为:OilOilIhSO4IIIl2c—Cll—Cll3+H2O——=_*Il2C—CH-CHi0’该反应为一级不可逆放热反应,在反应温度范围内,由于忽略了的变化,因此可以假定反应热为常数,文献值[3]为:=-83.74kJ/(molA)o根据化学反应工程相关原理可知,该反应体系可能存在多定态现象。多定态现象是化学反应与传递过程相互耦合的结果,它可以用突变理论进行解释。利用系统的多定态特性进行催化反应器的开车和停车,可为系统的安全操作提供重要指导[41,因此对其进行研宄是十分必要的。2CSTR...