基于70kta己内酰胺环己酮肟化过程的计算机模拟

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1、湖南大学硕士学位论文70kt/a己内酰胺环己酮肟化过程的计算机模拟姓名：鲁金辉申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：梁志武20040511硕士学位论文摘要HPO法生产己内酰胺是应用最广泛的己内酰胺合成工艺，该生产流程主要包括环己酮制备，环己酮肟化和重排三大工序。其中环己酮肟化工序是HPO法的核心技术和关键工序，该工序以产肟为目的，并实现无机工艺液和有机工艺液的有效循环。本文以化工过程模拟软件AspenPlus为模拟工具，建立了中石化巴陵分公司HPO法生产己内配胺流程中环己酮肟化装置的计算机仿真模

2、型。以50kt／a己内酰胺装置的设计工艺数据包为基础，建立50kt／a己内酰胺环己酮肟化过程的仿真计算模型。根据实际设备的类别选择最适合的模块、过程计算方法、状态方程，对部分需要回流的物流参数进行估计，对各个模块需要设定的参数进行计算。在此基础上，通过连接各单元的模型建立全流程的仿真模型。所得结果与实际生产提供的数据较好的吻合，表明所建立的模型性能可靠。运用上述模型，为达到工厂现有70k'da生产规模的要求，以逆序进行的方式，即从流程生产中最后一个产品的单元操作模块开始算起，进行比例放大或者缩小，使

3、生产的产品达到要求的量。然后逐步往前计算完成该生产过程的仿真设计，获得了完整的工艺参数，提高了设计结果的准确性和可靠性。应用AspenPlus软件对有机循环系统的甲苯肟蒸馏单元的精馏塔进行工艺模拟分折，并提出了单塔流程设计方案。通过分折单塔流程塔设备的理论塔板数、进料位置和回流比对精馏效果的影响，确定新流程的最佳工艺条件，并将该条件下的设备能耗和投资与原流程设备进行对比，结果表明新流程更有优势。对无机循环系统的无机工艺液净化单元进行了工艺参数分析，定量的分析了进料温度和进料量对萃取塔萃取效果的影响，

4、以及再沸器蒸汽流量对汽提塔分离效果的影响。结果可以用来指导工厂生产操作调优，并为扩能改造和瓶颈问题处理等提供依据。关键词：EIPO法，己内酰胺；环己酮肟；AspenPlus：计算机模拟AbstractHPOprocesswhichiscomposedofcyclohexanonepreparation，hydroxylamineoximationandcyclohexanone‘oximerearrangementhasbeenappliedwidelyinCaprolactamIndustry．T

5、hehydroxylamineoximationinsuchprocessiskeyprogramtopreparethecyclohexanone—oximeandundertaketheeffectualcirculationofinorganicprocessliquid(IPL)andorganicprocessliquid(OPL)．Asteady—statesimulationmodelwassetupforthehydroxylamineoximationofHPOprocessfor

6、BaLingFilialeofChinaPetro．LTDbyusingAspenPlusinthisthesis．Asimulatingdesignof50kt／aoximationofhydroxylamineofHPOprocessbasedOUthedatafromtheintroduceddesigndatawassetup．Accordingtothepracticalequipment，themodel、themethodofsimulatedcalculationandstatuse

7、quationwereselectedproperly；theparametersofsomestreamneededrefluxwerereconciled；theessentialparametersofsomemodelsneededinputweredefined．Byunitingthemodelofallunits，acomputersimulatedmodelofthewholeprocesswassetupandcalibrationiscarriedoutforthepresent

8、50kt／aprocess．Thecalculationresultswerewellconsistent晰也thefactorydam,whichshowedthatthemodelswereapplicable．Byuseofthemodelwecarriedoutsuccessfullyasimulatingdesignof70kt／aprocessonthenewrequirementofproductratioandobtainedcompleteproce