C8芳烃异构化是生产对二甲苯的重要技术,C8芳烃异构化反应器模型对工业生产具有重要的指导作用。由于芳烃异构化反应本身复杂性,加上异构化反应器为径向反应器——内部流动复杂,以前的研究主要停留在异构化反应本身,无人将异构化反应与径向反应器内部流动结合研究,也造成径向反应器模型一直无法突破二维结构。针对此种情形,本文首先研究了径向反应器的气体均分问题,在冷模实验的基础上提出了拟二维理想模型。在径向反应器冷模实验中,仔细分析了扇形筒与中心管内部压力随高度的分布以及其压力变化趋势,最终发现扇形筒与中心管内的压力随高度的变化无规律可循,但是其大小确是间歇变化,并且不随气体流量的变化而变化,造成了扇形筒的气体分布不均匀,气体在催化剂床层停留时间也不均匀。分析大量实验数据后,创新性地提出了气体通量比的概念。把反应器分为n段,每段的气体通量除以所有段中气体通量最大的值,所得值即为气体通量比。在建立径向反应器模型中,首先建立了最简单的一维平推流模型。通过分析热量平衡发现C8芳烃异构化的反应热较小,整体温升较小,加上反应器自身散热,其热效应可以忽略。径向反应器具有压降小的特点,床层压降较小,与总压相比,可以忽略。最后通过物料衡算即可建立径向反应器模型。之后结合气体通量比,建立了拟二维理想模型。