年产7万吨环氧环己烷精制工段工艺设计毕业论文

年产7万吨环氧环己烷精制工段工艺设计The Refining Process Designof Epoxy-cyclohexane on 70 kt/a毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

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参考文献.. (4)年产7万吨环氧环己烷精制工段工艺设计摘要：环氧环己烷是一种重要的有机合成中间体，本文设计了一个常压浮阀精馏塔，分离含环己烯0.40（以下皆为质量分数）的环己烯—环氧环己烷混合液，其中环氧环己烷产量为70000t/年，最终获得0.985的塔顶产品环己烯和0.98的塔釜产品环氧环己烷。

本设计采用泡点进料，泡点回流，塔釜采用间接蒸汽加热。

本设计通过翻阅大量的资料进行物性数据处理、塔板计算、结构计算、流体力学计算以及计算接管壁厚。

此外，还对一些辅助设备进行了设计，包括全凝器、再沸器和原料预热器，对本设计中需要的自动控制系统也有简单的介绍。

在设计中，精馏塔塔径为 1.5m，有效高度为11.1m，塔板采用分块式塔板和单溢流弓形降液管，板间距为0.45m。

关键词：环氧环己烷；环己烯；浮阀精馏塔；精制The Refining Process Design of Epoxy-cyclohexane on 70 kt/aAbstrac：Epoxy-cyclohexane is important organic synthetic intermediates,and this paper designed a float valve distillation column of atmospheric pressure to separate cyclohexene-epoxy-cyclohexane mixture with cyclohexene containing 0.40（mass fraction,so as follows）. Cyclohexene 0.985 was obtained at the top and 0.98 the bottoms product epoxy cyclohexane.The production of epoxy cyclohexane is 70kt/a.The bubble point feed, the bubble point back-flow were used,and the tower reactor employs indirect steam heating.A great deal of literature for processing physical property data,computing tower plates,computing the tower body structure, computational fluid dynamics and computational takeover wall thickness were consulted in this design.In addition,some of the auxiliary equipment, including the whole condenser, reboiler and raw material preheater were designed in this paper.The necessary automatic control system are simply introduced.The rectifying tower diameter is 1.5 m,and it's effective height is 11.1m.Plate of the tower adopt the block type plate and single overflow arch downcomer with plate distance is 0.45 m.Key words：cyclohexene oxide;cyclohexene; float valve distillation column;refine引言1,2-环氧环己烷又名环氧环己烷，是一种带香味的无色或淡黄色液体。

由于环氧环己烷分子结构中存在十分活泼的环氧基，使其能与胺、酚、醇、羧酸等反应生成一系列高附加值的化合物。

环氧环己烷的用途很广，可作为中间体用于制备农药克螨特，己二酸、尼龙66、环氧类涂料、橡胶促进剂、燃料等化工产品也是一种应用领域非常广泛的有机溶剂，为此，研究开发经济适用的高纯环氧环己烷的生产技术具有重要意义。

环氧环己烷是一种热敏性物料，其精馏分离常采用常压蒸馏。

常压蒸馏用于热敏性物料的分离，对温度要格外注意，因此对热敏性物料的精馏分离应特别注意塔釜温度的控制。

塔设备可以为传质过程创造适宜的外界条件，除了维持一定的压强、温度、规定的气、液流量等工艺条件外，还可以从结构上保证气、液有充分的接触时间、接触空间和接触面积，以达到相际之间比较理想的传质和传热效果。

本设计通过使用热量衡算、物料衡算等方法，对操作压力、温度、塔板数、所用塔的个数进行计算，设计出所用的洗液的浓度和用量、以及副产物的合理循环利用等，以得到高质量的环氧环己烷产品。

第一章绪论1.1 环氧环己烷1,2-环氧环己烷又名环氧环己烷，是一种带香味的无色或淡黄色液体。

熔点-40℃，沸点130~132℃，闪点27℃。

相对密度（20/4℃）0.966，不溶于水，能与乙醇、丙酮、醚等挥发物质相溶；易燃、易挥发、无腐蚀性。

由于1,2-环氧环己烷分子结构中存在十分活泼的环氧基，使其能与胺、酚、醇、羧酸等反应生成一系列高附加值的化合物。

1,2-环氧环己烷的用途很广，可作为中间体用于制备农药克螨特，己二酸、尼龙66、环氧类涂料、橡胶促进剂、燃料等化工产品也是一种应用领域非常广泛的有机溶剂。

1.2 环氧环己烷的合成1,2-环氧环己烷可从轻质油中分离，也可经过化学方法合成。

含环氧环己烷的轻质油来源于环己烷氧化制环己酮的少量副产物，其产量受限于环己酮的产量，而且产品的纯度较低。

因此，化学合成法是生产环氧环己烷的主要方法。

目前其合成方法有氯醇法、空气催化环氧化法、以过氧化物为氧源的催化环氧化法是环氧化物传统的合成方法。

氯醇法、过酸法本身存在着选择性不高、设备腐蚀严重、反应工艺复杂等缺点，而空气催化环氧化法一般只适用于低级烯烃。

1983年Venturello等研究开发了杂多离子/PTC/H2O2复合催化体系应用于烯烃的环氧化，此方法具有工艺简单、催化活性及选择性高、绿色化及易于工业化等优点。

在工艺路线设计及催化剂的选择上采用以过氧化氢为氧源，在温和的条件下由环己烯催化环氧化直接合成环氧环己烷。

1.3 环氧环己烷的精馏分离环氧环己烷是一种热敏性物料，对温度十分敏感，受热到一定程度会发生分解、聚合或者其他的化学反应，即日常生活中所说的变质。

热敏问题在医药、食品、香料、石油炼制等工业生产过程比较常见，是生产中要予以考虑的重要问题。

同时，热敏性物料的分离和精制是精馏技术应用领域中的重要技术课题之一。

关于热敏性物料的分离，有很多种方法，常见的有精馏、溶剂萃取、膜分离等技术。

就精馏方法而言，常压蒸馏用于热敏性物料的分离，对温度要格外注意，温度过高不仅物料会发生变质，分离塔也会发生一定程度的结焦现象，使塔的洗涤造成困难。