年产15吨环己醇工艺设计开题报告.docVIP

指导文件5： 毕 业 设 计 开 题 报 告 化学与环境工程 学院 2014 届 题 目 年产15万吨环己醇工艺设计 课题类型 设计 课题来源 自拟课题 填写日期： 2014 年 3 月 18 日 一、本课题研究的主要内容、目的和意义 1.主要内容： (1).对回收塔进行物性的确定，物料衡算，塔板数的计算，塔高、塔径的计算。 (2).对回收塔的附属设备塔顶冷凝器、塔底再沸器进行计算及选型。 (3).绘制工艺流程图。 (4).绘制主要设备、结构图。 2.目的和意义 环己醇分子式为C6H12O，分子量100.16，是一种重要的饱和脂环醇。其在有机化工工业、涂料工业等方面都有着广泛的应用，它是生产己二酸、己内酰胺和尼龙6及尼龙66 的中间体，也是制备各种乙烯树脂漆的主要原料，并且被广泛地用作许多高分子聚合物的溶剂，其制备方法一直在工业生产和学术研究上备受关注。 本设计以旭化成公司的环己醇生产工艺为基础进行设计计算，主要对环己烯回收塔进行物料衡算，设计出高回收率的环己烯回收塔,改善了环己烯的利用率，进而提高环己醇的转化率。 二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向） 国内外生产环己醇工艺的发展 随着石油资源的日渐枯竭，通过卤代环己烷脱卤代氢、环己醇脱水等方法制备环己烯的原料越来越昂贵，而且这些制备工艺还存在路线复杂，成本高等缺点，只能用来合成赖氨酸等附加值高的精细化工产品，不能满足工业化大规模生产环己醇和己二酸等产品的需要。因此，寻找更加经济，更加适合于工业生产的环己烯制备方法被广为关注。早在20世纪初，人们就认识到可以由苯部分加氢制环己烯，不过由于一直没有开发出较好的选择性加氢催化剂，苯部分加氢制备环己烯反应的收率并不高。直到1972年，Drinkard发现在含有锌盐的碱性水溶液中用钌催化苯加氢反应，环己烯的收率可达到32%以上，这为苯选择加氢制备环己烯路线的工业化提供了可能。1989年，旭化成公司成功地将苯部分加氢制环己烯工艺实现工业化，在冰岛建成60 kt/a的生产装置，并于1990年8月开始商业运转，此方法一直在被不断地改进而运行。 杨付等研究了带有微混合器的固定床反应器中环己烯的水合反应，使环己烯转化率和环己醇选择性分别达到9％和99％。景国耀等对于旭化成的环己烯水合工艺进行了不断探索，提出改进方案，减少催化剂消耗，提高了经济效益。吴济民等对水合催化剂的再生进行了研究和优化，发现最佳再生条件为：除油温度100℃，H202处理温度90℃，再生时间24h，处理后催化剂流失和消耗显著降低，环己醇产量上升。马希平等针对日本旭化成环己醇装置生产工艺得出环己烯转化率达9.5％99％次设计的设备是环己烯回收塔。它的作用是从环己烯和溶剂的混合物中回收环己烯，溶剂循环使用。 通过本次设计，熟悉生产环己醇的工艺流程，学会对工艺流程的选择；对环己醇回收塔进行物料衡算，塔高，塔径的计算，能够达到工艺要求的条件；对塔的附属设备进行计算，并对其进行适当的选型；进一步熟悉和掌握化工机械制图的方法和技巧；熟悉环己烯回收塔的一些规格、材质、填料、内部结构：不断反思书本知识，提高自己的理论联系实际、分析问题的能力。 五、研究进度安排 （1）2014.03.20—2014 .03.28收集文献资料写概述或进行工艺评价 （2）2014.03.29—2014.04.03工艺论证、工艺选择 （3）2014.04.04—2014.04.14工艺计算、设备选型及计算 （4）2014.04.15—2014.04.22 对本设计进行评价、设计参考文献 （5）2014.04.23—2014.04.28 整理上述文档，编写设计说明书 （6）2014.04.29—2014.05.09 绘图 （7）2014.05.15—2014.05.23 准备答辩（含老师批改时间和学生修改时间） 六、主要参考文献 [1]田爱国.苯部分加氢工艺生产环己醇[J].化工进展,2003,22(5):529-532. [2]申武,林清香,朱明乔.环己烯水合制环己醇研究进展[J].合成纤维工业, 2009, 32(2):45-47. [3]景围耀,于新功,李海涛.环己烯水合催化剂消耗大的原因分析及对策[J]．河南化工,2006,23(6):37-38. [4]吴济民,吴亚萍,吴爱民等．环己烯水合催化剂再生的研究和优化[J].石油