年产二千吨环己烷工艺设计

《化工工艺学》课程设计任务书一、课程设计的目的通过课程设计，旨在使学生了解化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容，初步掌握化工工艺设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。

课程设计的任务是：学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的化工工艺的设计任务，并通过设计说明书及设计图形式正确表述。

二、设计任务及要求1、设计题目5 / 8.5 / 12万吨/年环己烷生产工艺设计2、设计条件1）工艺路线：自选2）原料：工业级苯、氢气；产品纯度根据工业要求3）操作压力、操作温度、运行时间：年生产7440小时4）设备选型：自选3、设计任务1）设计方案简介：对给定或选定的工艺流程进行简要的论述。

2）主要设备反应器、稳定塔的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。

对整个系统的热量进行简单的集成。

3）典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。

4）工艺流程简图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点。

5）主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸。

6）编写设计说明书：包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容，并附带控制点的工艺流程图。

三、设计时间进程表四、课程设计说明书格式要求1.标题页2.设计任务书3.目录4.设计方案选择5.工艺流程图及说明6.物料、能量衡算及附图（工艺物料流程图、输入输出平衡表）7.主体设备的设计8.辅助设备的计算与选型9.设计结果概要或设计一览表10.问题与建议11.收获与体会12.参考文献13.附图带控制点的工艺流程图其他要求1、内容完整，条理清晰, 书面清洁，字迹工整；计算要求方法正确, 计算公式和所用数据必须注明出处；图表应能简要表达计算的结果。

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。

环己烷生产工艺流程英文回答：Cyclohexane is an important chemical compound that is widely used in various industries, including the production of nylon, solvents, and pharmaceuticals. The production process of cyclohexane involves several steps, including the hydrogenation of benzene and the separation of the desired product.The first step in the production of cyclohexane is the hydrogenation of benzene. This process involves the reaction of benzene with hydrogen gas in the presence of a catalyst, typically a metal catalyst such as platinum or palladium. The reaction is exothermic and typically carried out at high temperatures and pressures. The hydrogenation of benzene results in the formation of cyclohexene.The next step in the production process is the hydrogenation of cyclohexene to cyclohexane. This step issimilar to the hydrogenation of benzene and also requires the use of a metal catalyst. The hydrogenation of cyclohexene is an important step as it helps to remove any impurities and convert cyclohexene into cyclohexane, which is the desired product.Once the hydrogenation steps are complete, the next step is the separation of cyclohexane from the reaction mixture. This is typically done using a distillation process. Distillation involves the heating of the reaction mixture to vaporize the cyclohexane, which is then condensed and collected as a liquid. The distillation process helps to separate cyclohexane from any remaining impurities or by-products.After the separation step, the final product is obtained as pure cyclohexane. This product can then be used in various applications, such as the production of nylon or as a solvent in industrial processes. The purity of cyclohexane is crucial for its intended use, and therefore, quality control measures are implemented to ensure the product meets the required specifications.中文回答：环己烷是一种重要的化学物质，广泛应用于尼龙、溶剂和制药等各个行业。

目前，环己烷是一种重要的有机化工原料，广泛应用于涂料、颜料、溶剂等领域。

随着化工行业的发展，对环己烷的需求也在不断增加。

因此，建设年产10万吨苯加氢制环己烷项目具有很大的潜力和市场前景。

首先，这个项目的建设将会满足市场对环己烷的需求。

环己烷作为一种重要的溶剂和化工原料，在涂料、颜料、塑料等行业中有着广泛的应用。

随着经济的发展和工业化的进程，这些行业对环己烷的需求也在迅速增长。

建设年产10万吨的环己烷项目，可以满足市场的需求，并提供稳定的供应。

其次，该项目的建设对于促进化工行业的发展具有重要意义。

环己烷是一种重要的有机化工原料，对于现代化工行业的发展起着重要的支撑作用。

建设这个项目不仅可以提供稳定的环己烷供应，还能够促进相关产业链的发展，推动化工行业的繁荣。

此外，该项目的建设还可以促进经济增长和就业。

建设年产10万吨的环己烷项目需要投资大量的资金和资源，这对于促进当地经济的发展具有重要的意义。

项目的建设还将创造大量的就业机会，提供稳定的就业岗位，推动就业市场的稳定和增长。

然而，建设年产10万吨苯加氢制环己烷项目也面临一些挑战。

首先，项目需要大量的投资和建设费用。

从项目设计、土地采购到设备采购和建设，项目的建设成本巨大，需要投入大量的资金和资源。

这对于项目的投资方来说是一项巨大的挑战。

其次，项目的建设还需要解决环保和安全等问题。

化工项目涉及到大量的化学品和工艺操作，环保和安全问题是非常重要的考虑因素。

在项目的建设过程中，需要采取一系列的环保措施，保护环境和人身安全。

最后，项目的竞争性也是一个需要考虑的问题。

目前，已经有一些年产环己烷项目正在建设或已经投产，市场上存在一定的竞争压力。

在这种情况下，项目需要具备一定的竞争力，通过技术创新和管理优势，提高产品的质量和市场竞争力。

综上所述，建设年产10万吨苯加氢制环己烷项目具有很大的潜力和市场前景。

项目的建设不仅可以满足市场对环己烷的需求，促进化工行业的发展，还可以促进经济增长和就业。

环己烷/环己醇尾气处理工艺设计1环己醇生产工艺简介环己醇生产工艺采用苯部分加氢制备环己烯，经萃取、精储、精制后的环己烯通过水合反应生产环己醇，装置年工作时间8OOOh,年生产能力为5万t o生产工艺过程由以下工序构成：①加氢工序。

以苯和H2为原料，经过部分加氢反应生成环己烯和环己烷。

②萃取精储工序。

环己烯通过萃取、精微进行提纯。

③水合工序。

环己烯经水合反应生成环己醇。

④环己烷精制工序。

环己烷精制后作为成品。

⑤加氢催化剂再生工序。

恢复加氢催化剂的活性。

⑥水合催化剂再生工序。

恢复水合催化剂的活性。

⑦尾气、废水工序。

对装置内部产生的尾气和废水进行处理。

⑧公用工程工序。

对装置使用的公用工程进行管理。

2主要污染物概况2.1各工序产生的尾气量及组分情况尾气中所含污染物种类及数量见表I o 表1尾气中所含污染物的种类及数量分类排气量Nm3∕h 苯％环己烯％环己烷％其他有机物％温度。

C储罐气32 4.4 2.2 1.515工艺排放气1000.58.00.5常温加氢催化剂再生罐尾气23苯、环己烯、环己烷50水合催化剂再360~480环己烯、环己烷、环己醇50生罐尾气2.2废气中所含主要污染物特性苯，80.1℃z无色透明液体，相对密度0.8787,有强烈的芳香气味，易燃，有毒；环己烯,83.19℃,有刺激性气味的无色液体,易燃,密度0.8098,与氧化剂能发生强烈反应；环己烷，81P,有刺激性气味的挥发性液体，相对密度0.779,是非极性溶剂，熔点6.5℃;环己醇，161°C,无色晶体或液体，相对密度为0.9624,熔点为25.5℃,有强烈的芳香气味，易燃，有毒。

3处理工艺方案设计废气处理工艺选择直接关系到尾气处理能否达到排放标准，根据尾气流量、净化程度、回收率、设备规格和运行经济性等进行综合评价,并结合实际工况和工艺设备的配伍情况，选择了冷凝回收+吸附浓缩+催化燃烧的处理工艺。

3.1 处理方案设计原则各工序尾气为连续或分散间歇性排放，设计最大处理量为1000m3/h,尾气最大污染物浓度为865mg/m3,符合净化装置的处理浓度要求(<1OOOmg/m3)o国际相对应的设计指标见表2o尾气处理系统设计要求：工艺操作简单，运行平稳，安全可靠，符合装备、电机类设计标准。

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 kta目录摘要.......................................................... Abstrac.......................................................引言..........................................................第一章绪论..................................................1.1 环氧环己烷.......................................................1.2 环氧环己烷的合成 .................................................1.3 环氧环己烷的精馏分离 .............................................1.4 环氧环己烷精制工艺的国内外研究现状................................第二章设计方案..............................................2.1 设计方案.........................................................2.2 工艺的选用.......................................................第三章精制工段工艺设计......................................3.1 设计条件.........................................................3.2 精馏塔的设计.....................................................3.2.1 精馏塔的物料衡算 ...............................................3.2.2 塔板数的确定.................................... 错误！未定义书签3.2.3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算............. 错误！未定义书签3.2.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 .......................................3.2.5 塔板主要工艺尺寸计算 ...........................................3.2.6 塔板流体力学验算 ...............................................3.2.7 塔板负荷性能...................................................3.3 附属设备的设计 ...................................................3.3.1 全凝器的设计...................................................3.3.2 再沸器的设计.................................... 错误！未定义书签3.3.3 原料预热器的设计 ................................ 错误！未定义书签3.3.4 法兰的设计...................................... 错误！未定义书签3.3.5 接管的计算与选择 ................................ 错误！未定义书签第4章自动控制系统............................. 错误！未定义书签4.1 自动控制概述及要求 ................................ 错误！未定义书签4.2 自动控制设计...................................... 错误！未定义书签第5章厂区布置................................. 错误！未定义书签5.1 概述.............................................. 错误！未定义书签5.2 布置原则及方法 .................................... 错误！未定义书签结论............................................. 错误！未定义书签致谢............................................. 错误！未定义书签参考文献......................................... 错误！未定义书签年产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。

甲苯加氢生产甲基环己烷中试工艺设计第一章引言1.1概述1.1.1甲基环己烷物理性质及用途甲基环已烷(Methyl cyclohexane)CH 3C6H11,98.2g/mol,含量a 99.5%, 熔点(C ):-126.4,密度(水=1):0.79,沸点(C ):100.3,对蒸气密度(空气=1):3.39，饱和蒸汽压(kPa)5.33(22 C ),燃烧热(kJ/mol):4563.7,临界温度(C ):299.1,临界压力(MPa):3.48,闪点(C ):-3.8，爆炸上限%(V/V):6.7,引燃温度(C ):250,爆炸下限%(V/V):1.2,溶解性：不溶于水，溶于乙醇、乙酬、丙酮、苯、石油酬、四氯化碳等。

本品为无色液体，有特殊香味。

甲基环己烷对酸、碱比较稳定。

在三氯化铝作用下异构化为乙基环戊烷和二甲基环戊烷。

在紫外光或过氧化物存在下能发生氧化反应。

在催化剂存在条件下发生脱氢反应生成甲苯。

不溶于水，能与丙酮、苯、乙酬、四氯化碳、乙醇、高级醇相混溶。

在室内装修中，不为国家限制级有机溶剂，环保效果较苯要好。

甲基环己烷是重要的有机溶剂和萃取剂，可用作橡胶、涂料、清漆用溶剂，用作油脂萃取剂等。

甲基环己烷可用于有机合成，作溶剂及分析试剂。

除此之外甲基环己烷也可用作校正温度计的标准物。

涂改液一般也是以甲基环己烷做为主要成分。

1.1.2生产方法在150C、约11MPa压力下加氢反应5h,加得到较纯的甲基环已烷。

精制时可用浓硫酸、水、5%氢氧化钠溶液和水依次洗涤，用脱水剂干燥，最后进行蒸馆而得成品。

① Antonie 方程:1g P A B/（C t）（200.0kpa 以下适用）相法，而西欧和日本主要采用液相法。

生产工艺：由甲苯加氢制得，反应式如下：—Ni/Al 2Q 一3H2 A上述反应温度为150C，压力约1.3MPa,经加氢5h,可得到较纯的甲基环已烷；再经浓硫酸、水和5%氢氧化钠溶液和水，依次洗涤，脱水剂干燥最后进行蒸t留而得成品。

一、环己烷的工艺介绍：工业生产中，环己烷的生产方法分为苯加氢法和石油烃馏分的分馏精制法。

苯加氢法是环己烷的主要生产方法，可分为液相法和气相法。

液相苯加氢的工艺特点是反应稳定、平和，转化率和收率也很高；但必须要有后反应,，能耗也较高，氢气的利用率仅为85% ；典型工艺有IFP 法、BP 法和Arosat法。

气相苯加氢的工艺特点是工艺气体混合均匀，转化率和收率均很高，但反应激烈，易出现飞温现象；典型工艺有Brxane，ARCO，UOP，Houdry，Hy-toray法。

二、反应物与产物的介绍：1.氢气分子式：H2沸点：-252.77℃(20.38K)熔点：-259.2℃密度：0.09kg/m3相对分子质量：2.016方法：电解、裂解、煤制气等三相点：-254.4℃液体密度(平衡状态，-252.8℃)：169kg/m3气体密度(101.325kPa，0℃)：0.0899kg/m3比容(101.325kPa，21.2℃)：5.987m3/kg气液容积比(15℃，100kPa)：974L/L临界温度：-234.8℃临界压力：1664.8kPa临界密度：66.8kg/m3熔化热(-254.5℃)(平衡态)：48.84kJ/kg气化热△Hv(-249.5℃)：305kJ/kg热值：1.4108 J/kg规格：含有少量的甲烷2%左右。

2苯名称：中文名称：安息油，净苯，动力苯，纯苯，溶液苯，困净苯，困净苯别名：Benzol，Phenyl hydride，Phenyl hydride ，Cyclohexatriene ，Coal naphtha ，Phene化学式：C6H6相对分子质量：78.11性状：无色透明液体。

有芳香气味。

具强折光性。

易挥发。

能与乙醇、乙醚、丙酮、四氯化碳、二硫化碳、冰乙酸和油类任意混溶，微溶于水。

燃烧时的火焰光亮而带黑烟。

相对密度(d154)0.8787。

熔点5.5℃。

沸点80.1℃。

折光率(n20D)1.50108。

精细化学品生产技术课程设计说明书题目:年产450吨丁酮乙二醇缩酮的车间工艺设计课程设计任务书 (4)总论 (6)1.产品概述 (6)第一章工艺流程概述 (9)1. 产品介绍 (9)产品名称：丁酮乙二醇缩酮 (9)分子式： (9)产品性质 (9)产品用途 (10)2. 工艺流程概述 (10)合成线路 (10)生成工艺流程框图[13] (10)3原辅料介绍 (10)丁酮 (10)乙二醇 (11)4. 对苯二甲酸 (12)名称：对苯二甲酸 (12)物理性质 (12)化学性质 (13)毒性危害 (13)5. 环己烷 (13)物理性质 (14)化学性质 (14)毒性和危害 (15)第二章工艺计算 (15)第一节物料衡算 (15)1. 做出物料流程图，确信计算范围 (15)2物料计算[5] (16)第二节热量衡算 (17)1.热量平稳式 (17)2.热量衡算 (18)物料带入设备的热量Q1（设室温为25℃） (19)、反映釜回流进程的热量衡算[10] (19)加热剂与反映系统互换的总热量Q (19).能量汇总表： (20)第三章设备计算和选型 (20).反映罐 (20)材质 (20)结构 (20).搅拌器 (20).原料的原始密度的计算 (20)V (21)每日夜处置的物料整体积d.反映器的工艺计算及选型 (21)选型[12] (21)第四章要紧技术经济指标 (24)物料规格表： (24).车间水.电.水蒸气的消耗量M (25)本钱消耗综合表： (26)第五章环保平安 (27).环境爱惜 (27)．平安方法 (27)第六章设备结构图 (28)第七章设计的体会和收成 (31)第八章参考文献 (32)课程设计任务书题目：年产450吨丁酮乙二醇缩酮的车间工艺设计任务与要求：1．设计原始数据年产量；450吨年工作日：240天生产工艺原理：以丁酮、乙二醇为原料，对甲苯磺酸为催化剂，环己烷为带水剂，生产制备丁酮乙二醇缩酮。