乙烯环氧化反应器是环氧乙烷装置中进行气固相催化反应的一种重要化工过程机械。近年来,国内的乙烯环氧化反应器频繁发生飞温,烧毁催化剂,反应管壁积炭,导致反应管和壳体损坏,造成装置停工,严重时,还引发了反应器爆炸事故。反应器飞温主要是系统工艺原因造成的,若反应器中放热反应放出的热量未被及时撤走,则会导致热量在反应器床层局部累积,使床层温度急剧升高,产生飞温。处理飞温需要装置停车,且需耗费大量人力和物力。因此,预防飞温发生尤为重要。针对于此,本课题对乙烯环氧化反应系统进行HAZOP(危险与可操作性)分析,重点研究乙烯环氧化反应器发生飞温的机理,分析导致反应器飞温的原因。分析发现,导致固定床反应器发生飞温的原因可能与反应器入口进料流量、入口进料温度、冷却介质温度、催化剂分布等因素有关。HAZOP只能对这些参数偏差进行定性的分析,难以准确的给出这些参数的偏差对系统温度的影响,因此需要进行定量分析。本文建立了拟均相二维数学模型,并进行数值计算,从操作参数方面对HAZOP分析进行量化分析和验证。结果表明,进料流量过小以及进料温度和冷却介质温度过高等因素,都会引起床层热点温度急剧升高,导致反应器飞温；同时利用CFD(计算流体动力学)软件对固定床反应器进行数值模拟,从催化剂和反应器设计方面对HAZOP分析进行量化分析和验证。结果表明,反应器压降随着空隙率的增大而降低,随着催化剂旋转角度和气体入口速度的增大而增大；空隙率和入口速度越小、催化剂旋转角度越大换热效果越好。本课题通过对乙烯环氧化反应系统进行HAZOP分析,然后利用拟均相二维模型和CFD模拟进行量化及验证。研究乙烯环氧化反应器发生飞温的机理以及导致反应器飞温的原因,分析多参数耦合作用对乙烯环氧化反应系统的影响规律,为固定床反应器本质安全化设计、保障生产安全,避免事故的发生提供理论依据。