年产4万吨环己烷过程工艺设计 开题报告

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本科毕业设计年产4万吨醋酸乙烯生产车间工艺设计Process Engineering of Vinyl Acetate Process Workshop in the Scale of 40000 Tons per Year系（院）名称：化学与环境工程学院专业班级： 08级应用化学专业毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计的规定，即：按照学校要求提交毕业设计的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：目录中文摘要、关键词 (I)英文摘要、关键词 (II)引言 (1)第1章绪论 (2)1.1 醋酸乙烯的理化性质 (2)1.2 醋酸乙烯的主要用途 (2)1.3 醋酸乙烯的生产现状与发展趋势 (3)1.3.1 醋酸乙烯的国内生产现状及市场前景 (3)1.3.2 醋酸乙烯的国外生产现状及市场前景 (5)1.4 课题要求及意义 (6)1.4.1 课题的要求 (6)1.4.2 课题的意义 (6)第2章醋酸乙烯的生产技术及研究 (7)2.1 醋酸乙烯的生产工艺方法 (7)2.1.1 乙炔液相法 (7)2.1.2 乙炔气相法 (7)2.1.3 乙烯液相法 (8)2.1.4 乙烯气相法 (8)2.1.5 其它方法 (8)2.2 醋酸乙烯的生产工艺选择 (9)2.2.1 乙炔气相法和乙烯气相法的比较 (9)2.2.2 乙炔气相法Wacker流程和Borden流程的比较 (10)2.3.1 主反应方程式 (11)2.3.2 主要的副反应方程式 (11)2.3.3 醋酸乙烯合成反应原理 (11)2.3.4 生产工艺流程示意图 (12)第3章醋酸乙烯的物料衡算 (14)3.1 主要的反应方程式 (14)3.2 基础数据 (14)3.2.1 装置的工艺数据 (14)3.2.2 小时生产能力 (14)3.2.3计算基础 (14)3.2.4 原料规格 (15)3.3各工序的物料衡算 (15)3.3.1 乙炔工序 (15)3.3.2 反应工序 (16)3.3.3、分离工序 (18)3.3.4、精馏工序 (18)3.4醋酸乙烯生产过程物料衡算汇总 (19)第4章醋酸乙烯的热量衡算 (21)4.1 基础数据 (21)4.2 反应系统的热量衡算 (22)4.3 分离系统的热量衡算 (26)4.4 精馏系统的热量衡算 (27)4.4.1 精馏一塔热量衡算 (27)4.4.2 精馏二塔热量 (28)4.4.3 精馏三塔的热量衡算 (29)4.5 总热量衡算汇总 (30)第5章主要设备的工艺设计和选型 (31)5.1 固定床反应器 (31)第6章车间布置设计 (37)6.1 概述 (37)6.2 车间布置的基本原则和要求 (37)6.2.1 厂房建筑 (37)6.2.2 生产操作 (38)6.2.3 设备装修 (38)6.2.4 安全要求 (38)6.2.5 车间辅助用室及生活用室的配置 (39)6.2.6 设备之间及设备与建筑物之间的一般安全距离 (39)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)年产4万吨醋酸乙烯的生产车间工艺设计摘要：中国是一个煤炭资源丰富的国家，发展煤炭事业，生产新的化工原料，有极大的潜力和优势。

环己烷生产工艺流程Cyclohexane production process is a crucial industrial operation that involves various steps to ensure high purity and efficiency. The process starts with the production of benzene and hydrogen, which are then fed into a reactor to undergo the hydrogenation reaction. This reaction converts benzene into cyclohexane, with the help of a catalyst such as platinum or nickel. The cyclohexane produced is then separated from the other byproducts through a series of distillation and purification steps.环己烷生产工艺流程是一个关键的工业操作，涉及各种步骤以确保高纯度和高效率。

该过程始于苯和氢气的生产，它们然后被送入反应器进行氢化反应。

这个反应通过使用铂或镍等催化剂将苯转化为环己烷。

生产的环己烷然后通过一系列的蒸馏和纯化步骤与其他副产物分离。

One of the major challenges in cyclohexane production is the effective removal of impurities to obtain a high purity product. The purification process involves several distillation columns operating at different temperatures to separate the cyclohexane from other compounds present in the mixture. Additionally, the use ofadsorbents and filtration techniques is employed to further purify the cyclohexane and improve its quality. This ensures that the final product meets the required specifications for various industrial applications.环己烷生产中的一个主要挑战是有效去除杂质，以获得高纯度的产品。

学号10313111223
毕业设计（论文）
年产4万吨苯酐车间工艺设计
（题目：黑体1号加粗、居中）
教学系：化学与制药工程系
指导教师：姬乔娜
专业班级：化工1112班
学生姓名：程祎婵
（仿宋小3号）
二零一五年六月
毕业设计(论文)开题报告
注：1. 开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在学院规定时间内完成；
2．设计的目的及意义至少800字，基本内容和技术方案至少400字；
3．指导教师意见应从选题的理论或实际价值出发，阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否、学生的论证充分否、学生能否完成课题，达到预期的目标。

欢迎下载，资料仅供参考!!!。

一、本课题设计（研究）的目的：环己烷是一种重要的有机化工原料。

它主要用于生产环己醇、环己酮及用来制造尼龙-66 和尼龙-6的单体己内酰胺、己二酰、己二胺等产品，并且能溶解多种有机物，毒性比苯小，是纤维素醚、树脂、蜡、沥青和橡胶的优良溶剂。

环己烷存在于原油中，工业上生产环己烷的方法主要有石油馏分分离法和苯催化加氢法。

石油馏分分离法是将含环烷烃的汽油分出沸程65.6～85.3 ℃的馏分，其中主要含有环己烷和甲基环戊烷，然后进行异构化处理，使甲基环戊烷转化为环己烷。

处理后的产物经分离提纯，可得纯度为95%以上的环己烷。

而苯加氢法是目前普遍采用的生产环己烷的方法，即在催化剂的作用下对苯进行加氢反应，所得环己烷的纯度比石油馏分分离法要高。

自20 世纪50 年代以来, 随着石油化工、合成纤维及塑料工业的发展, 苯加氢制备环己烷的生产工艺也得以开发。

环己烷最初是通过原油蒸馏直接分离获得，其纯度为85％。

美国亨布尔石油公司和菲利浦石油公司通过使轻质馏分油中甲基环戊烷异构化，将环己烷纯度提高到99％。

进入60年代，随着聚酰胺生产的发展，对环己烷需要量迅速增长，用原油分离获得的环己烷无论在数量上或质量上都不能满足要求，因此用苯为原料加氢生产环己烷的方法得到迅速发展。

迄今，80％～85％的环己烷均由苯加氢制得。

苯加氢是强放热反应，反应常在一定压力下进行：苯可单程完全转化，并获得高纯度的环己烷。

加氢过程要求用非常纯的苯为原料(苯中的含硫量在1ppm以下），则具有较好的经济效果。

苯加氢制环己烷的工业生产方法很多，所用催化剂的类型、反应操作条件、反应器形式等各不相同，关键在于确保苯完全加氢的同时，及时移出反应热，控制反应温度及停留时间，限制环己烷异构成甲基环戊烷。

加氢方法可分为液相法和气相法两类。

工艺方法不同，条件控制不同，则得到的最终产量亦不同。

本设计采用苯加氢法生产环己烷，根据现有的工厂工艺，参考所学基本知识，查阅相关工艺资料，进一步改造工艺流程以提高环己烷的产率和经济效益。

1 / 16邯郸学院毕业设计开题报告书设计题目 年产 4 万吨甲醛合成工艺吸收段初步设计学生姓名 学赵兵强号 0941******** 任 云 2009 级 应用化学指导教师 年 专 级 业2013 年 3 月 6 日2 / 16说明1. 本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下，要求学生认真填写。

2. 课题来源分为教师提供选题或学生自拟课题；教师的科研任务；社会有关 单位委托的课题；其他来源。

3. 若课题因故变动时，应向指导教师提出申请，提交题目变动论证报告。

题目来源 教师提供选题3 / 16主要研究内容 一、基本内容 对年产 4 万吨甲醛合成工艺吸收段初步设计，对整个生产过程进行了物料衡算和热量 衡算，重点对吸收塔进行了设计，并对各种管道及其设备进行了选型。

主要解决包括流体流动（动量传递） ，热量交换（热量传递） ，物质的迁移（质量传递） 等多种物理现象和涉及反应热的力学和动力学问题。

二、具体要求 1、研究设计年产 4 万吨甲醛合成初步工艺流程。

2、化工计算，包括物料衡算、能量衡算以及工艺所需主要设备的计算和选型。

3、工艺布置，绘制带控制点的工艺流程图及主要设备图。

4、经济概算，撰写设计说明书4 / 16开题依据（包括前人的工作、相关研究现状、此项研究的理论意义、学术价值、应用前景 等） 一、前人的工作 吸收塔是实现吸收操作的设备。

按气液相接触形态分为三类。

第一类是气体以气泡形 态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔；第二类是液体以液滴状分散在 气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔；第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收 塔和降膜吸收塔。

塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。

通常采用逆流操作，吸收 剂以塔顶加入自上而下流动，与从下向上流动的气体接触，吸收了吸收质的液体从塔底排 出，净化后的气体从塔顶排出。

二、研究现状 吸收采用双塔循环，二塔用软水作吸收剂，一塔用二塔来的甲醛溶液的稀溶液（二 补一）作吸收剂。

环己烷行业报告环己烷是一种重要的有机化合物，广泛应用于化工、医药、食品和其他领域。

本报告将对环己烷的产业链、市场需求、发展趋势等进行分析，以期为相关行业提供参考和指导。

一、环己烷产业链分析。

1. 原料供应，环己烷的主要原料是环己烯，其生产主要依赖于石油和天然气等化石能源。

随着全球能源结构的调整，环己烷原料的供应将受到一定的影响。

2. 生产工艺，环己烷的生产工艺主要包括氢化和裂解两种方式。

目前，氢化工艺在环己烷生产中占据主导地位，但裂解工艺也在不断发展和改进。

3. 产品加工，环己烷的产品加工主要包括精馏、结晶、过滤等工艺，以及对产品质量的检测和控制。

二、环己烷市场需求分析。

1. 化工行业，环己烷是一种重要的有机溶剂，广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂等化工产品的生产中。

随着全球化工行业的发展，环己烷的市场需求将保持稳定增长。

2. 医药行业，环己烷在医药中的应用主要包括药物合成、溶剂提取等方面。

随着全球医药行业的快速发展，环己烷的市场需求也将持续增加。

3. 食品行业，环己烷在食品添加剂、调味料等方面的应用也日益广泛。

随着人们对食品安全和品质的要求不断提高，环己烷的市场需求将进一步扩大。

三、环己烷发展趋势分析。

1. 技术创新，环己烷生产工艺和产品加工技术的不断创新将推动行业的发展，提高产品质量和降低生产成本。

2. 绿色环保，环己烷生产过程中的环境污染和能源消耗等问题将成为行业发展的重要考量因素，绿色环保生产将成为行业的发展趋势。

3. 市场竞争，随着环己烷市场需求的增加，行业竞争将进一步加剧，企业需要加强产品研发和市场营销，提高自身竞争力。

四、环己烷行业发展建议。

1. 加强技术创新，提高产品质量和降低生产成本。

2. 加大环保投入，推动绿色生产和可持续发展。

3. 加强行业协作，共同应对市场竞争和风险挑战。

综上所述，环己烷是一种重要的有机化合物，在化工、医药、食品等领域有着广泛的应用前景。

随着全球化工行业的发展和市场需求的增加，环己烷行业将迎来更多的发展机遇和挑战。

一、项目概况
1、工艺介绍
甲醛（CH2O）是由甲醇（CH3OH）和氧气（O2）反应制备的一种卤化物，通常采用两步法制备。

（一步法制备甲醛，利用催化剂发生甲醇氧化
反应，得到甲醛，但反应效率低，不能满足实际生产要求）。

本工艺采用
的是两步法制备甲醛，包括甲醇脱氢和甲醇氧化两个反应过程。

2、生产能力
本装置的年产能力为4万吨。

二、工艺流程
1、甲醇脱氢过程
甲醇通过管道输入反应器，加入氢气，由反应器内脱氢催化剂催化，
在550℃～650℃的高温环境下进行反应，脱氢产物和副产物经冷凝器冷
却分离，得到混合气体。

2、甲醇氧化过程
混合气体由反应器进入氧化塔，在顶部添加氧气，由氧化催化剂催化，反应温度为300℃～350℃，利用氧化塔内温度上升、压降和氧化催化剂
触发剂的作用，在塔内发生反应，甲醇氧化为甲醛，得到的甲醛混合物经
氧化塔下部的冷凝器冷却进行分离，得到甲醛产品。

三、关键设备
1、甲醇脱氢反应器
用于反应甲醇和氢气，把甲醇转化为混合气体。

反应器选用重（稀）
铬酸钾催化剂，反应器的反应温度为550℃～650℃，压力维持在 2.0MPa。

2、氧化塔
用于反应混合气体，把甲醇氧化为甲醛。

环己烷可行性研究报告一、项目背景环己烷是一种重要的有机化合物，广泛应用于化工、药品和食品工业。

作为一种具有广阔市场前景的产业，环己烷制造具有很大的发展潜力。

本报告旨在对环己烷生产的可行性进行深入研究，为相关企业及机构提供决策支持。

二、市场分析1. 市场需求环己烷是一种重要的溶剂，在化工、油漆、油墨、橡胶等行业有着广泛的用途。

随着人们生活水平的不断提高，各行业对环己烷的需求也在不断增加。

特别是在汽车制造、建筑材料以及电子产品制造等领域，环己烷的需求将会持续增加。

2. 市场前景在国家对环境保护要求日益提高的大背景下，对环己烷这种绿色溶剂的需求将会逐渐增加。

另外，环己烷还有较高的挥发性和挥发速度，使其在各种溶剂中有着独特的应用前景。

因此，环己烷制造的市场需求前景广阔。

三、技术分析环己烷的生产主要通过氢化己烷来完成。

氢化己烷是一种较为成熟的工业化生产方法，具有技术优势明显、能耗较低的特点。

但是，目前的环己烷生产工艺仍存在一些问题，包括催化剂的选择、生产效率的提升以及生产过程中废水、废气的处理等方面的技术挑战。

四、经济分析1. 生产成本环己烷的生产成本主要包括原料成本、能源成本、劳动力成本以及环保成本等方面。

其中，原料成本占比较大，对生产成本影响较为明显。

而环保成本以及能源成本也是影响生产成本的重要因素。

因此，降低生产成本、提高生产效率是环己烷生产中需要重点考虑的问题。

2. 市场定价根据市场对环己烷的需求量以及竞争情况，对产品进行合理的定价是非常重要的。

在定价过程中需要结合生产成本、市场需求以及竞争对手来合理定价，确保产品在市场中有一定的竞争力。

3. 投资回报环己烷生产项目的投资规模较大，需要对项目的投资回报进行全面分析。

根据生产成本、市场需求以及市场定价等因素对投资回报进行全面的评估，分析项目的投资回报周期以及投资回报率。

五、社会和环境影响1. 社会影响环己烷的生产项目将会对当地的就业、经济发展以及行业升级产生积极的推动作用。

荆楚理工学院毕业设计（论文）开题报告论文题目：绿色催化氧化法年产5万吨环己酮工艺初步设计学院：化工与药学院姓名：学号：专业班级：指导教师：日期：2013年12月27日一、课题的目的和意义环己酮是重要化工原料，是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体。

也是重要的工业溶剂，如用于油漆，特别是用于那些含有硝化纤维、氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等。

用于有机磷杀虫剂及许多类似物等农药的优良溶剂，用作染料的溶剂，作为活塞型航空润滑油的粘滞溶剂，脂、蜡及橡胶的溶剂。

也用作染色和褪光丝的均化剂，擦亮金属的脱脂剂，木材着色涂漆，可用环己酮脱膜、脱污、脱斑。

环己酮与氰乙酸缩合得环己叉氰乙酸，再经消除、脱羧得环己烯乙腈，最后经加氢得到环己烯乙胺，环己烯乙胺是药物咳美切、特马伦等的中间体。

目前世界上环己酮生产按原料的不同可以分为苯、苯酚和环己烯三种路线。

采用三种原料路线生产的装置比例为80：19：1。

随着石油化工的发展，大量廉价的苯从石油中直接提取，因此以苯为起点原料的环己酮工艺路线随着原料市场的充实，已占据环己酮生产的主导地位。

由于苯法工艺流程成熟，原料易得，采用该工艺生产的环己酮占世界总产量的80%，我国的环己酮都是采用以苯为原料的工艺路线生产。

环己酮是一种重要的化工原料，其在下游市场的应用越来越广泛，成为近几年的热点产品。

近几年我国环己酮的需要量每年都以15%的速度递增，而且在未来的一段时间内，仍有较大的市场需求。

二、研究现状我国目前正在进行环己烷催化氧化的课题攻关研究，已完成实验室的探索研究，找到可用于工业实验的非均相催化剂和仿生催化剂，目前国内某厂正在抓紧进行仿生催化剂的中试试验。

根据仿生催化剂的小试报道，环己烷氧化的转化率可达到8～10%，选择性在90%以上，反应系统压力0.8～1.l MPa。

温度145～l50℃，催化剂的加入量仅几个ppm，后续装置不需要设置庞大的催化剂过滤、回收系统，因此可以有效的节省工程投资，是一个比较有发展前途的工艺路线。

年产4万吨的生物柴油作者: 单位：摘要生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好、原料来源广泛、具有可再生性等特性。

生物柴油因其环境友好且可再生作为矿物柴油的替代燃料而备受关注。

本项目综述了近年来国内外生物柴油生产及应用等相关领域的研究进展，针对不同的原料油及其相对应的生产技术和应用性质进行了评述，报告了生物柴油的国内外现状、类型及特征、生产机理及方法；重点介绍了开发环境友好加工工艺方面的研究情况。

对生物柴油的市场需求进行了详细的调查和分析，确定了以非食用油资源为原料来生产4万吨/年的生物柴油方案。

根据现有生产生物柴油的生产工艺的可行性分析，采用了碱催化转酯法进行了工艺设计，在物料平衡和能量平衡的基础上作了主生产线上生产设备的设计。

关键词：废弃油脂生物柴油碱催化转酯法物料衡算热量衡算ABSTRACTBiodiesel is a typical "green energy",which has good function of environmental protection, the engine starts performance is good, good performance, fuel sources of the raw materials have widely, reproducibility and other characteristics. Biodiesel because of its environment friendly and renewable alternative fuel as mineral diesel and been concerned. The project at home and abroad in recent years were reviewed biodiesel production and application in the field of related research progress, in view of the different raw materials oil and its corresponding production technology and application properties are reviewed in this paper, and the report of the biodiesel situation at home and abroad, the types and characteristics of the production, mechanism and methods; Focusing on the development environment friendly technology research. For biofuels market demand carried on the detailed investigation and analysis, identifies the cooking oil resources as raw material to produce 40000 tons/year biodiesel scheme. According to the current production was born.Key words:Waste oil;Biodiesel;Alkali catalytic turn ester method;Material balance calculations;Energy balance calculations;目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1项目的提出背景 (1)1.2项目的意义 (1)1.3生物柴油的优点及与矿物柴油的差异性 (2)1.3.1生物柴油的优点 (2)1.3.2生物柴油与柴油的差异性 (2)1.4生物柴油的特性及应用 (3)1.4.1生物柴油的特性 (3)1.4.2生物柴油的应用 (3)1.5生物柴油的发展现状 (3)1.5.1国内生物柴油的生产及发展现状 (3)1.5.2国外生物柴油的生产及发展现状 (4)1.5.3生物柴油的发展前景 (5)第二章原料及工艺的选择确定 (6)2.1现生物柴油的生产原料 (6)2.2现生物柴油的制备技术及催化剂的使用情况 (6)2.2.1酸碱催化法 (6)2.2.2生物酶催化法 (9)2.2.3超临界法 (10)2.2.4 其他方法 (10)2.3现生物柴油的制备方法的优缺点 (12)2.4本项目原料及工艺方案的确定 (12)2.5本项目的工艺设计与工艺流程 (13)2.5.1工艺设计 (13)2.5.2工艺流程 (13)2.6产品指标 (14)第三章物料衡算 (15)3.1衡算意义 (15)3.2衡算基准 (15)3.3生产工艺参数 (15)3.4物料衡算过程 (16)3.4.1物料反应式 (16)3.4.2计算过程 (16)3.5物料衡算数据总结 (19)第四章能量衡算 (20)4.1能量衡算的目的 (20)4.2能量衡算总体思路 (20)4.3能量计算过程 (20)4.3.1反应器的能量衡算 (20)4.3.2单效降膜蒸发器的能量衡算 (23)第五章主要设备的设计与选型 (25)5.1原料预热器的设计计算 (25)5.2一级箱式混和澄清槽设计说明 (25)5.2.1设计条件 (25)5.2.2设计计算 (26)5.3反应器设计计算 (29)5.3.1反应器计算 (29)5.3.2搅拌器计算 (30)5.3.3管径的计算： (31)5.3.4传动轴设计计算 (32)5.4泵的计算和选型 (32)5.5主要设备的设计选型汇总 (33)致谢 (35)参考文献 (36)第一章绪论第一章绪论1.1项目的提出背景由于地球化石油能源资源有限,随着世界工业的快速发展,能源消耗急剧增长,导致石油价格不断上涨、石油资源逐渐枯竭,全世界都面临着能源短缺的危机。

化工原理课程设计--年产4万吨苯冷却器的工艺设计_免费【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）化工原理课程设计课程名称: 化工原理课程设计设计题目: 年产4万吨苯冷却器的工艺设计院系: 化学与生物工程学院专业班级: 化艺1001班姓名：陈炜杰目录一、设计任务书 (4)(一) 设计题目 (4)(二) 设计条件 (4)(三) 设计步骤及要求 (4)(四) 设计成果 (5)(五) 时间安排 (5)(六) 设计考核 (5)(七) 参考资料 (5)二、文件综述 (6)三、年产4万吨苯冷却器的工艺设计 (12)(一) 确定设计方案： (12)(二) 确定流体的流动空间： (12)(三) 计算定性温度，确定流体的物性参数： (12)(四) 初步估算传热面积 (12)1.苯的流量及热负荷： (13)2.冷却水的用量： (13)3.平均传热温差： (13)4.初算传热面积： (13)(五) 工艺结构和尺寸 (14)1.管径和管内流速： (14)2.管程数和传热管数： (14)3.传热管排列和分程方法： (14)4.壳体直径： (14)5.折流板： (14)6.接管： (15)(六) 核算 (15)1.传热面积核算： (15)1)管程传热膜系数： (15)2)壳程传热膜系数： (15)3)污垢热阻和管壁热阻： (16)4)总传热系数核算： (16)5)传热面积核算： (16)2.换热器流体阻力损失： (17)1)管程阻力： (17)2)壳程阻力： (17)3.管长与管径比： (18)(七) 附属结构的选型 (18)(八) 换热器主要工艺结构尺寸和计算结果一览表 (19)(九) 符号说明 (19)(十) 参考文献 (21)一、设计任务书(一)设计题目年产4万吨苯冷却器的工艺设计(二)设计条件1．生产能力4×104吨每年粗苯2．设备形式：列管换热器3．操作压力：常压4．苯的进出口温度：进口80℃，出口35℃5．换热器热损失为热流体热负荷的3.5％6．每年按330天计，每天24小时连续生产7．建厂地址：兰州地区8．要求管程和壳程的阻力都不大于104Pa9．非标准系列列管式换热器的设计(三)设计步骤及要求1.确定设计方案1)选择列管换热器的类型2)选择冷却剂的类型和进出口温度3)查阅介质的物性数据4)选择冷热流体流动的空间及流速5)选择列管换热器换热管的规格6)换热管排列方式7)换热管和管板的连接方式8)选择列管换热器折流挡板的形式9)材质的选择2.初步估算换热器的传热面积S3.结构尺寸的计算1)确定管程数和换热管根数及管长2)平均温差的校核3)确定壳程数4)确定折流挡板、隔板规格和数量5)确定壳体和各管口的内径并圆整4.校核1)核算换热器的传热面积，要求设计裕度不小于10℃，不大于20℃2)核算管程和壳程的流体阻力损失3)管长和管径之比为6—10如果不符合上述要求重新进行以上计算5.附属结构如封头、管箱、分程隔板、缓冲板、拉杆和定距管、人孔或手孔、法兰、补强圈等的选型6.将计算结果列表〔见下表〕(四)设计成果1. 设计说明书〔A4纸〕1)内容包括封面、任务书、目录、正文、参考文献、附录2)格式必须严格按照兰州交通大学毕业设计的格式打印2. 换热器工艺条件图〔2号图纸〕〔手绘〕(五)时间安排1)第十九周——第二十二周2)第二十二周的星期五〔7月20日〕下午两点本人亲自到指定地点交设计成果，最迟不得晚于星期五的十八点钟(六)设计考核1)设计是否独立完成2)设计说明书的编写是否标准3)工艺计算与图纸正确与否以及是否符合标准4)辩论(七)参考资料1.?化工原理课程设计? 贾绍义柴诚敬天津科学技术出版社2.?换热器设计手册? 化学工业出版社3.?化工原理? 夏清天津科学技术出版社换热器主要工艺结构尺寸和计算结果一览表二、文件综述1.换热器简介：换热器就是用于存在温度差的流体间的热交换设备，换热器中至少有两种流体，温度较高那么放出热量，反之那么吸收热量。

设计说明本设计是针对处理量为4万吨/年的粗苯精制工艺，采用的是溶剂萃取低温加氢工艺，萃取剂是N-甲酰吗啉。

在本设计中精馏工段主要有四个塔，即预精馏塔，萃取精馏塔，纯苯塔和二甲苯塔，在本设计的设计计算中主要是对纯苯塔做了详细计算，分别对其进行了物料衡算，热量衡算，纯苯塔的设计计算，以及塔附件的计算。

并对其进行了流体力学性能的验算，以及塔板负荷性能图的绘制。

其中计算出纯苯塔主要参数为：塔径1.4m，塔高19m，实际塔板数32块，板间距0.4m。

其中精馏段塔板数为11块，提馏段塔板数为21块等等，经过精制后使甲苯含量小于0.3%，苯含量大于99.7%，二甲苯含量小于4.0%。

最后又绘制了工艺流程图，物料衡算图，以及纯苯塔的主体设备图。

其中纯苯塔塔顶温度为80℃，塔釜温度为120℃。

本设计的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、非芳烃、重苯，其中最主要的产品是纯苯、甲苯和二甲苯。

【关键词】粗苯，加氢，精制，苯Design descriptionsThis design is for productivity for 40000 tons/year of coarse benzene refining process, USES is the solvent extraction low temperature hydrogenation process, extracting agent is N-formex Lin. In this design distillation section there are four main tower, namely the column, extraction column, pure benzene tower and xylene tower, in the design of the design and calculation is mainly to the pure benzene tower made detailed calculation, respectively, on the material balance calculations, heat balance calculations, pure benzene tower design calculation, and the calculation of tower accessories. And its fluid mechanics properties of the link, and tower plate load performance drawing. Calculate the pure benzene tower of main parameters for: tower 1.4 m diameter, high tower 19 m, actual tower number 32 block board, board spacing 0.4 m. Rectifying section of tower number plate for of 11, ask for fractions for 21 block tower board, etc, the finished to less than 0.3% after the toluene content, benzene content than the 99.7%, dimethyl benzene content is less than 4.0%. Finally and mapped the process flow diagram, material calculation chart, and pure benzene tower main equipment of the figure. Among them pure benzene tower temperature 80 ℃tower, column reactor temperature of 120 ℃.The design of the products have pure benzene, toluene, xylene, the aromatics, heavy benzene, one of the main product is pure benzene, toluene and xylene.Key words ：coarse，benzene，hydrotreating，benzene目录设计说明 (I)Design descriptions ..................................................................................................................... I I 主要符号说明 .............................................................................................................. i ii 引言 .. (1)1.生产方法和工艺流程的确定 (4)1.1 工艺技术的比较与选择 (4)1.1.1主要生产工艺技术简介 (4)1.1.2工艺技术的比较 (5)1.1.3本设计采用的方法 (6)1.2 精馏塔类型的选择 (6)1.3工艺催化加氢及萃取剂的选择 (7)2.工艺流程选择及流程叙述 (9)2.1技术路线 (9)2.2工艺流程图 (9)2.3流程叙述 (9)3.设计计算及设备选型 (11)3.1系统物料衡算 (11)3.1.1操作条件 (11)3.1.2原料处理量 (11)3.1.3两苯塔进出料 (11)3.1.4预精馏塔进出料 (11)3.2纯苯塔的设计计算 (12)3.2.1纯苯塔作用 (12)3.2.2操作条件 (12)3.2.3物料衡算 (12)3.2.4 塔径的计算 (21)3.2.5塔板主要工艺尺寸的计算 (23)3.2.6塔板的流体力学验算 (26)3.2.7塔板负荷性能图 (30)3.2.8纯苯塔热量衡算 (35)3.2.9常压塔的主要尺寸确定 (36)3.3辅助设备设计和选型 (39)3.3.1再沸器 (39)3.3.2冷凝器 (39)3.3.3 储罐的选择 (40)4.设备一览表及公用工程 (41)4.1设备一览表 (41)4.2公用工程规格 (41)5.存在的问题及建议 (42)5.1萃取溶剂的选择 (42)5.2三废治理和综合利用 (42)5.2.1废气的处理技术 (42)5.2.2废水 (42)5.2.3固体废弃物 (43)5.3粗苯中的氯含量 (43)5.4总结 (44)设计结论 (45)参考文献 (48)附录 (49)致谢 (50)主要符号说明主要符号一览表：引言1.设计指导思想和原则本设计本着充分运用国家资源，产出高纯度有价值产品的原则，力求符合国家的经济政策和技术政策，达到工艺上可靠，经济上合理；要尽可能吸收最新科技成果，力求技术先进，经济效益更大，不造成环境污染；符合国家工业安全与卫生要求，达到国家生产技术标准并达到环保要求。

环己烷催化多相态连续脱氢过程研究的开题报告题目：环己烷催化多相态连续脱氢过程研究一、研究背景与意义环己烷是一种广泛应用于化工生产中的重要有机化合物，其是许多有机合成材料的重要基础物质，如纤维、溶剂和橡胶等。

同时，环己烷也是多种石油产品的重要组成部分之一。

近年来，随着环保、节能的要求不断提高，对环己烷的绿色生产也日益受到重视。

因此，探索一种高效、节能、环保的环己烷生产方法已成为当前的研究热点。

目前，环己烷生产的主要方法是通过催化剂催化加氢、脱氢等反应进行实现。

然而，传统的催化剂往往存在效率低下、操作复杂、反应过程不稳定等缺点。

因此，寻找一种催化剂效率高、反应过程稳定、操作简便的生产方法至关重要。

同时，多相态催化体系也成为当前研究的重要方向。

相较于单相态催化体系，多相态催化体系具有潜在的优越性，如较小的反应活化能、较高的反应选择性等。

本研究拟采用环己烷催化多相态连续脱氢反应，探究多相态催化体系的优越性及其对环己烷生产的影响，为环己烷的高效、绿色生产提供新思路。

二、研究内容与方法1.研究内容（1）建立环己烷催化多相态连续脱氢反应体系，确定反应条件。

（2）合成并表征不同形态的催化剂，比较其催化性能。

（3）优化反应条件，研究多相态催化体系对环己烷生产的影响。

2.研究方法（1）合成并表征催化剂。

采用水热法、溶胶凝胶法等方法合成催化剂，并通过XRD、SEM、TEM等手段对其形貌和结构进行表征。

（2）设置实验组与对照组，设计连续加氢、脱氢反应实验，通过反应器实时监测反应过程中环己烷的转化率、选择性、产率等指标。

（3）优化反应条件，比较多相态催化体系与单相态催化体系的优劣，探究其对环己烷生产的影响。

三、预期结果与意义通过研究环己烷催化多相态连续脱氢反应，我们期望达到以下预期结果：（1）成功建立环己烷催化多相态连续脱氢反应体系，优化反应条件，得到高效、稳定的反应体系。

（2）成功合成并表征不同形态的催化剂，并找到其中的优秀催化剂。