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1、反应器操作与控制教案本次课标题流化床反应器的选型授课班级上课 时间周月日第节上课 地点教 学 目 的能根据工艺要求和反应器特点合理选择气固相催化反应器型式教学目标能力目标知识目标素质目标1、能识别各类气固相催化 反应器2、能根据不同反应的特点 合理分析、选用气固相催化 反应器1、流化床反应器的特点2、流化床反应器的类型、结构、应用范围及选用培养学生的自我学习能力；培养学生资料搜集的能力； 培养学生分析问题、处理问题 的能力；培养学生的团队合作意识培养学生的表述能力任务 与案 例根据市场需求，在本地新上一套年产10万吨的丙烯腈生产装置，要求选择合适的反应器任务A0401 :流化床反应器的选型重点
2、 难点 及解决 方法重点：气固相催化反应器的类型、结构和特点难点：根据工艺要求选择合适的流化床反应器型式解决方案：通过观察反应器实物、查阅资料等方式对各类气固相反应器的结构、特点、适用场合进行总结，从分析反应特点入手，提出对反应器的要求，通过讨论找到合适的反应器型式，教师对方案进行点评，进而归纳总结。4卄 参考 资料陈炳和主编化学反应过程与设备刘承先、文艺等主编化学反应器操.北京：化学工业出版社，2003聚作实训北京：化学工业出版社，2006序号步骤名称教学内容教师活动学生活动时间分 配（分）工具与材 料课内/ 课外1、查阅资料，讨论各类气固相反应器的结流化床反构、特点、适用应器实训场合，整理
3、资流化床反应器料，写出报告装置、多本次任务前的类型、结构、随时接受学媒体教学1期准备特点、应用范围生的咨询2、查阅资料，120系统、专课外分析流化床反及选用应器特点，讨业专用计算机网络论，合理选择生系统产丙烯腈反应器型式，写出方案2回顾本次任务本次课的教学目标通过PPT展 示，告知本次 课的训练任 务，训练目 的，训练要 求（包括知 识、能力及 素质要求）；听，思考，作好汇报准备5多媒体课内各组展示、汇报由第一组开始关于气固相反依次进行代表展示汇报材应器分类及性组织汇报、发言、组内人员340多媒体课内料1能比较的材料，听、点评补充发言、各组互评，点评，修互评，修改汇报改材料材料各组展示、汇报由
4、第一组开始关于年产10万依次进行代表展示汇报材吨丙烯腈反应组织汇报、发言、组内人员440多媒体课内料2器的选型材料，听、点评补充发言、各组互评，点评，修互评，修改汇报改材料材料根据反应特点、归纳总结、汇报反应器特点合指导归纳要合理选择气固5总结归纳理选择反应器点，补充要点相反应器型式5多媒体课内型式的要点固定床反应器、流查阅资料，分析化床反应试讨论分析用各反应特点，讨器实训装萘氧化法制苯答疑6实践提高酐所用反应器论，合理选择反置、多媒课外应器型式，写出体、专业的类型报告专用计算机网络系统课后体会流化床反应器的类型与结构由于流化床反应器有传质、传热速率高，床温均匀的突出优点，多用于强放热的催化
5、反应，如丙烯氨氧化制丙烯腈和萘氧化制邻苯二甲酸酐等反应，便于移走反应热。另外， 催化剂使用寿命短，操作较短时间就要更新或活化的反应，或某些在高浓度下操作比较安 全的氧化反应以及有爆炸危险的反应，都比较适用流化床反应器，可收到提高生产能力并 减少分离、精制的效果。流化床的结构型式较多，但无论什么型式，一般都由气体分布装 置、内部构件、换热装置、气固分离装置等组成。流化床反应器主体按床层中的介质密度分布分为浓相段（有效体积）和稀相段，底部设有锥底，有些流化床的上部还设有扩大段，用以增强固体颗粒的沉降。气体分布装置气体分布装置包括设置在锥底的气体预分布器和气体分布板两部分。其作用是使气体均匀分布，以
6、形成良好的初始流化条件，同时支承固体催化剂颗粒。内部构件内部构件一般设置在浓相段，主要用来破碎气体在床层中产生的大气泡,增大气固相间的接触机会；减少返混，从而增加反应速率和提高转化率。内部构件包括挡 网、挡板和填充物等。在气流速度较低、催化反应对于产品要求不高时，可以不设置内部 构件。换热装置换热装置的作用是用来取出或供给反应所需要的热量。由于流化床反应器的传热速率远远高于固定床，因此同样反应所需的换热装置要比固定床中的换热装置小 得多。根据需要分为外夹套换热器和内管换热器，也可采用电感加热。气固分离装置由于流化床内的固体颗粒不断地运动，引起粒子间及粒子与器壁间的碰撞而磨损，使上升气流中带有细粒和粉尘。气固分离装置用来回收这部分细粒使其返 回床层，并避免带出粉尘影响产品的纯度。常用的气固分离装置有旋风分离器和过滤管。流化床反应器的结构型式很多，除单器外，还有双器流化床反应器。
