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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
学生姓名崔同明学号 201205060013
专业化学工程与工艺年级班专升本12-1
指导教师赵凌职称讲师
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).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。

环己醇分子式为C6H12O,,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***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。%,选择性为99%,反应持续时间较长。
Steyer 等最近研究了在反应精馏塔中环己烯间接水合制备环己醇的新工艺。首先,环己烯和甲酸进行酯化反应,生成甲酸环己酯;然后,甲酸环己酯发生水解反应,生成环己醇和甲酸,甲酸起了一个承载作用。这种工艺,克服了环己烯水合反应的热力学限制,环己烯转化率达到90%。但是,由于加入了甲酸,对设备材质要求较高。
酯在酸性或碱性条件下都可发生水解,因此,环己烯间接水合制备环己醇的关键是环己烯酯化生成甲酸环己酯。最早