苯加氢合成环己烷过程设计

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1、******华南理工大学2000级博士研究生学位课程******《化工过程模拟和优化》课程设计项目名称：苯加氢合成环己烷过程设计专业：化学工程指导教授：钱宇、陆恩锡学生：张旭东、陈颖、郭平生完成时间：二零零一年五月十八日36目录1概述………………………………………………………………………………………………31.1设计任务………………………………………………………………………………………31.2生产方式的选择………………………………………………………………………………31.3工艺流程方块图………………………………………………………………………………31.4原料质量要求与产品规格

2、……………………………………………………………………42工艺流程…………………………………………………………………………………………42.1工艺流程图……………………………………………………………………………………42.2流程叙述………………………………………………………………………………………42.3流程特点………………………………………………………………………………………53反应系统…………………………………………………………………………………………53.1反应方程式……………………………………………………………………………………53.2反应器型式………………………………

3、……………………………………………………53.3反应条件…………………………………………………………………………………53.4产量与进料……………………………………………………………………………63.5催化剂…………………………………………………………………………………63.6反应系统物料衡算……………………………………………………………………64分离系统…………………………………………………………………………………74.1分离次序原则…………………………………………………………………………74.2分离方案………………………………………………………………………………84.3分

4、离条件的确定………………………………………………………………………84.4分离系统的物料衡算…………………………………………………………………85能量衡算…………………………………………………………………………………95.1能量衡算结果…………………………………………………………………………95.2能量衡算分析与讨论…………………………………………………………………96参考文献…………………………………………………………………………………107附录………………………………………………………………………………………107.1Aspen计算流程图……………………………………………

5、…………………………107.2Aspen输入输出文件………………………………………………………………………1036年产47700吨环己烷过程设计1概述1.1设计任务项目名称：环己烷生产过程设计产品名称：环己烷产品规格：纯度99.9%生产能力：47700吨/年（与50000吨/年己内酰胺厂配套）产品用途：环己烷是用于生产环己醇、环己酮和己二酸的原料，也可用作有机溶剂等。环己酮进一步生产己内酰胺、聚酰胺6纤维（尼龙6）。尼龙6具有广泛用途，民用：可纯纺和混纺作衣料、针织品、地毯等；工业：作轮胎的帘子线、帐篷、绳索、降落伞等。1.2生产方式的选择工业上生产环己烷有石油馏分分离法和苯

6、加氢法两种。1.2.1石油馏分分离法原油中一般含有0.5~1%的环己烷，而粗汽油中约含有5~15%。将以环己烷为基本组分的汽油进行分离，分出65.6~85.3℃馏分，其中主要含环己烷及甲基环戊烷，然后在80℃，用三氯化铝作催化剂进行处理，此时甲基环戊烷异构化为环己烷.异构化后的产物，再经过蒸馏、高温裂解（除去烷烃）、溶剂处理（除去芳烃和烯烃）等一系列操作，最后可得到纯度为95%以上的环己烷。1.2.2苯加氢法以镍为催化剂，于150~250℃和23~53大气压，苯加氢生成环己烷：利用此法生产环己烷产率接近100%，且产品纯度很高，是目前生产环己烷的主要方法。本设计采用此法。1.

7、3工艺流程方块图由反应系统和分离系统两大部分组成：361.4原料质量要求与产品规格1.4.1原料质量要求氢气：H2O<50ppmCO<10ppmCO2<10ppmS<0.2ppmCl-<0.1ppm苯：H2O<50ppmCO<10ppmO2<10ppmS+CL-<1ppm1.4.2产品环己烷技术规格比重（20℃）0.778~0.779g/cm3;颜色≤10（7%---CO标度）;馏程80.0~81.0℃;芳烃含量≤0.1（wt%）;非挥发物≤10mg/kg;凝固点≥6.0℃;总硫≤2mg/kg;环烷烃≤