探析仿生催化空气氧化环己烷反应器设计和优化

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1、湖南大学硕士学位论文仿生催化空气氧化环己烷反应器设计和优化姓名：刘林申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：郭灿城;刘小秦20040328工程硕士学位论文摘要环己烷氧化新技术应用于环己酮生产领域，创造了巨大的经济效益和社会效益，日益成为推进化工进展的重要内容。本文在利用间歇式反应研究获得的工艺以及对该工艺机理特点的研究结果的基础上，详细介绍了仿生催化氧化工艺的特点。并利用反应器设计的基本原理，通过对鼓泡式、单釜搅拌釜式、三釜串联搅拌式三种不同流程的设计，考察了反应器及其组合形式对反应结果的影响，筛选出了较好的工艺路线和较优的反应设备。

2、反应设备为连续三釜串联搅拌式反应器。在设计中预测了可能在实际中遇到的问题，特别是仿生催化反应的热强度大，提出了解决问题的办法和措施。同时立足石化行业的生产实践，结合多年从事环己酮生产的经验，对适合石化企业的以金属卟啉为催化剂，催化空气选择性氧化环己烷的新工艺进行了应用性研究，阐述了从工业放大的需要出发，采用逐步经验放大法，对环己烷氧化新工艺反应器进行设计和优化的研究思路。该技术与巴陵分公司无催化氧化环己烷装置实际值比较，具有几方面特点：1，金属卟啉催化空气氧化环己烷工艺单程转化率可以提高1倍以上，同时降低了环己烷相对循环量，减少能源消耗

3、，降低生产成本：2，总收率提高5％左右。这两点为巴陵分公司装置扩能提供了技术支持。同时该技术可以推广到类同的装置，可产生较好的经济效益。关键词：鼓泡式反应器：单搅拌釜式反应器；三釜串联搅拌式反应器；反应器仿生催化空气氧化环己烷反应器设计和优化AbstractCyclohexaneoxidizedthenewtechnologytoapplytOthecyclohexanonerealmofproductionhascreatedthehugeeconomicefficiencyandthesocialefficiency,daybyda

4、ybecametheimportantcontentwhichtheadvancementchemicalindustryprogressed．ThisarticleinusingtheintermittenttyperespondedtheresearchobtainsthecraftaSwellastothiscraftmechanismcharacteristicfindingsfoundationin，indetailintroducedthebiologicalmodellingcatalyzedoxidationcraftc

5、haracteristic．Andtheusereactordesignbasicprinciple，throughtobubblesthetype，theliststirsthecauldrontype，threecauldronsseriesstirsthetypethreekindofdifferentflowsthedesigns，inspectedthereactoranditsthecombinationformtOrespondedtheresulttheinfluence，screenedthebeRercraftrou

6、teandthemoresuperiorconversionunit．TheoptimumequipmentwastheconsecutiveseriesthreeagitationreactorSimultaneouslybaSesthepetrifiedprofessionproductionpractice，unifiesmanyyearstobeengagedinthecyclohexanoneproductiontheexperience，tosuitedthepetrochemistryenterprisetaketheme

7、talpulinasthecatalyst，thecatalyzedairselectiveoxidationcyelohexanenewcrafthasconductedtheapplicationresearch，elaboratedenlargedfromtheindustryneedstoembark，usesgraduallyexperiencesenlargesthelawtOcyclohexaneoxidizedthenewcraftreactortocarryonthedesignandtheoptimizedresea

8、rchmentality．Itcompareswitlltheprocessesofno—catalystsoxidationcyclohexaneintheBalingPetrochemicalCompa