环己烷绿色催化氧化法生产环己酮年产10万吨环己酮精馏塔设计计算说明书
正己烷-环己烷设计精馏装置精馏塔
目录一、设计任务书 (2)二、概述 (4)三、物料衡算 (6)1. 计算依据 (6)2. 物料衡算 (6)2.1 全塔物料衡算 (6)2.2精馏塔物料衡算表 (7)四、设备设计与选型 (8)1. 精馏塔工艺设计 (8)2. 精馏塔的结构尺寸设计 (26)五、总结 (30)六、参考文献 (31)七、致谢 (32)八、附工程图纸 (33)08级化学工程专业《化工原理》课程设计任务书设计课题：环己烷-正己烷精馏装置精馏塔设计一、设计条件1、年产环己烷：40000 (吨)2、产品环己烷组成：C6H1299.5% (质量分数，下同) 、C6H140.5%3、原料为常温液体，原料组成：C6H1290%、C6H1410%4、分离要求：塔顶环己烷含量不大于1%二、设计内容1、物料衡算（精馏塔、预热器、冷凝器、再沸器）2、热量衡算（预热器、冷凝器、再沸器）3、精馏塔理论塔板数4、精馏塔实际塔板数、塔径和塔高的计算5、精馏塔结构、材质的选择6、精馏塔工艺尺寸、塔盘结构尺寸的设计计算等7、精馏塔流体力学性能验算8、精馏塔塔板性能负荷图9、精馏塔附件的设计计算（接管、支座、人孔等）10、精馏塔装配图的绘制三、设计要求1、设计方案简介对产品的性能、用途、工业状况及未来的发展前景进行概括和总结。
对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。
2、工艺设计选定工艺参数，对单个设备作出衡算示意图，进行物料衡算、热量衡算，以表格形式表达衡算结果，其中的数据（非给定数据）及计算公式（经验公式）必须交待来源（即何种参考书目，并在参考文献中列出）。
3、设备计算选择设备的结构形式，并说明理由。
进行设备的结构尺寸和工艺尺寸的设计计算。
4、辅助设备选型典型辅助设备的主要工艺尺寸的计算，设备规格型号的选定。
5、设计说明书的编写要求严格按照邵阳学院毕业设计（论文）格式进行编写。
设计说明书应按顺序包括以下内容：(1)设计说明书封面；(2)设计任务书； (3)目录； (4)概述（设计方案简介）；(5)工艺计算（物料衡算、热量衡算）； (6)设备设计（主要设备设计、辅助设备设计或选型）； (7)设计总结、评述； (8) 参考资料； (9)致谢；（10）附工程图纸。
环己酮生产企业
石家庄焦化集团10万吨环己酮项目，总投资5亿元。
该项目引进日本旭化成株式会社代表国际领先水平的环己烯法工艺路线建设10万吨环己酮生产装置。
该工艺与传统的环己烷法生产工艺相比，原料苯几乎100％转化成可利用的产品，苯耗较传统工艺低200kg/t环己醇以上，用氢量只相当于传统工艺的2／3，无对环境有害的物质产生，具有“本质上节能、无公害和安全”等特点；不产生有机酸，无需碱液中和，减少了装置投资和运行费用，可变成本较传统KA油法降低20～25％；加氢和水合反应均在水相中进行，反应温和，较传统的氧化工艺更安全，避免了腐蚀性副产品堵塞，具有更高的操作性，降低了水、电、气等能源消耗。
该工艺循环利用原料，节约能源，无污染，是清洁、环境友好、经济的生产路线。
项目建成后，年产环己酮10万吨，环己烷2.5万吨，实现销售收入15亿元，利税3亿元，利润2亿元。
项目于09年4月30日投产。
项目投产后，每年可生产9.6万吨环己酮、2.5万吨环己烷、1600吨燃料油、300吨溶剂油和其它副产品。
年可实现销售收入12.5亿元，利税2.87亿元。
我国的环己酮生产主要集中在9大生产厂家，其中3～7万吨/年规模以上的有南京帝斯曼公司、巴陵分公司、巴陵石油化工有限责任公司、辽阳石化公司、中国神马集团尼龙66盐公司、巨化集团锦纶厂等6家企业。
这6家企业的生产能力达到了26.5万吨，占全国总产能的90%以上。
其中辽阳化纤和神马集团均用于生产己二酸，而巴陵分公司、南京帝斯曼公司为引进装置，其己内酰胺产能经扩改分别达8万吨／年和6.5万吨／年，配套的环己酮产能分别为7万吨／年和5.5万吨／年；其余为国产化装置，其中巴陵石油化工有限责任公司和巨化锦纶厂的环己酮装置在消化吸收国内外先进技术的基础上，也达到了国外的先进技术水平。
其余3家分别是太原化工厂、锦西化工总厂和山东天原化学工业公司，生产规模在1万吨／年以下。
国内环己酮主要生产厂家如表1所示。
年产10万吨年苯加氢制环己烷项目
山东菏泽玉皇化工有限公司10万吨/年苯加氢制环己烷项目可行性研究报告常州化工设计院有限公司二零一零年四月目录第一章总论 01.1概述 01.2编制项目可行性研究报告的依据和原则 01.3项目背景、经营意义、投资意义 (1)1.4项目的范围 (3)1.5研究结果 (3)第二章市场分析和价格预测 (7)2.1产品市场分析和价格预测 (7)2.2原料供求及价格预测 (9)2.3辅助材料、燃料的供应 (13)第三章生产规模、总工艺流程及产品方案 (14)3.1生产规模 (14)3.2总工艺流程 (14)3.3产品方案 (15)3.4全厂自控水平 (16)第四章工艺装置 (17)4.1工艺原理 (17)4.2工艺技术选择 (21)4.3环己烷装置工艺流程 (26)4.4自控水平 (31)4.5主要设备的选择 (35)4.10消耗指标 (36)4.7装置界区内的公用工程设施 (37)4.8装置“三废”排放 (37)第五章建厂地区条件和厂址选择 (39)5.1建厂条件 (39)5.2厂址选择 (42)第六章总图运输、储运、土建、厂内外管网 (43)10.1总图运输 (43)10.2储运 (45)10.3土建 (46)10.4厂区外管 (47)第七章公用工程 (50)7.1给排水 (50)7.2供电、电信 (51)7.3供热、供风 (56)7.4脱盐水站 (57)7.5采暖通风及空气调节 (57)第八章辅助生产设施 (59)8.1消防设施 (59)8.2维修设施 (61)8.3仓库 (62)8.5火炬 (62)第九章能耗分析及节能措施 (63)9.1概述 (63)9.2能耗构成分析 (63)9.3工艺装置节能措施 (65)第十章环境保护 (66)10.1编制依据 (66)10.2设计采用的环境质量标准和排放标准 (66)10.3建设地区环境现状 (66)10.4建设项目主要污染物状况及治理 (68)10.5环境保护工程所需投资和定员 (71)10.10环境影响评价分析 (71)第十一章劳动保护与安全卫生 (72)11.1设计依据 (72)11.2工程概述 (73)11.3建筑和场地布置 (75)11.4生产过程中职业危险、危害因素的分析 (75)11.5设计中采用的主要安全和劳动保护措施 (77)11.10预期效果评价 (78)11.7劳动安全卫生机构设置及人员配备情况 (79)第十二章企业组织及定员 (80)12.1企业经营体制 (80)12.2企业管理体制 (80)12.3装置定员 (80)12.4人员来源和培训 (81)第十三章企业管理设施和生活福利设施 (82)13.1企业管理设施 (82)13.2生活福利设施 (82)第十四章项目实施规划 (83)14.1建设周期的规划 (83)14.2实施进度规划 (83)第十五章投资估算和资金筹措 (85)15.1投资估算 (85)15.2资金筹措 (86)15.3资金运筹计划 (87)第十六章生产成本费用估算 (88)110.1成本费用估算依据 (88)110.2成本费用估算及分析 (89)第十七章财务评价 (90)17.1财务评价的依据和说明 (90)17.2效益及财务评价指标计算 (91)第十八章不确定性分析 (92)18.2敏感性分析 (92)第十九章综合评价 (93)19.1综合评价 (93)19.2研究报告结论 (93)第一章总论1.1概述1.1.1项目名称：10万吨/年苯加氢制环己烷项目1.1.2主办单位：山东菏泽玉皇化工有限公司1.1.3法定地址：山东菏泽市经济技术开发区1.1.4企业性质：民营企业1.1.5 法人代表：王金书1.1.10注册资金：35000万元1.1.7项目建设投资（估算）：21089.10 万元1.2 编制项目可行性研究报告的依据和原则1.2.1 编制可行性研究报告的依据(1) 山东菏泽玉皇化工有限公司提供的10万吨/年环己烷工程可行性研究报告设计委托书。
环己烷氧化法制环己酮装置分解反应釜的工艺放大设计
环己酮是制备己内酰胺和己二酸的主要中间
再经氧化液冷却器冷却至 70 ℃ 后,依次流经 3 个
。 按
由盐萃取塔釜塔送入分解反应釜,已配置好的钴
体,也是重要的有机化工原料和工业溶剂,广泛用
己烷氧化法环己酮生产装置放大至 160 kt / a 为
酸类在分解反应釜中与氢氧化钠反应生成有机酸
单套环己酮装置的生产能力,提升环己烷氧化法
化;第二步是分解形成的有机物醇酮等从水层返
例,探讨分解反应釜工艺放大设计,以进一步提升
钠盐,副产物酯类也在分解反应釜中大部分被皂
制环己酮技术路线的市场竞争力。
回到有机层,即存在一个相间的萃取与反萃取的
釜设计仍采用此搅拌器型式,以下层六直叶涡轮
搅拌器为主、上层三叶推进搅拌器为辅。
体现搅拌器混合传质效果的重要指标为 P d ,
体现流体运动和动力相似的重要指标为雷诺数
( Re) [6] ,因此本次放大设计采用 P d 不变的准则
对下层涡轮搅拌器的桨叶进行放大,见式(4) ; 采
用 Re 不变的准则对于上层推进式搅拌器的桨叶
0. 4
0. 7
3
2 CHHP 分解反应釜的关键设计参数
CHHP 分解反应釜的关键设计参数包括反应
小的液滴分散到主液相,若搅拌强度过低,则碱水
相在有机相中分散度低,分解反应在釜内进行不
彻底; 若搅拌强度过高,则碱水相液滴粒径太小,
在后续工序中难以从有机相中去除,影响装置运
行周期。 搅 拌 强 度 通 常 用 单 位 体 积 搅 拌 功 率
(7)
(8)
环己酮装置操作规程
第二章 生产的基本原理、工艺条件、影响因素
一、基本原理 1、苯加氢 氢气和苯在一定的温度和压力下通过催化剂固定床层时， 被催化剂吸附的氢分子离解成氢原 子，并与吸附的苯分子发生加氢反应，生成环己烷，并放出大量热量。 C6H6+3H2 在 Ni3Al2O3, 0.7Mpa/130~180℃条件下 C6H12+216.5KJ/Kmol
反应为体积缩小的放热平衡反应，高压、低温有利于反应向右进行。 同时伴有副反应： C6H6+3H2 C5H9-CH3（甲基环戊烷）
2、环己烷氧化 液态环己烷与空气在 1350kpa 和 183℃~165℃条件下发生氧化反应，该反应的主要产物为环 己基过氧化氢（CHHP） 。 C6H11OOH 总反应方程式为：C6H12+O2
2、化学性质 1）分子式 C6H10O 2）结构式 =O 3）分子量：98.15 4）化学特性：环己酮的结构式中，具有羰基（>C=O） ，羰基中的碳氧双键由氧的 2p 轨道和 2 两原子的 2p 轨道侧面又重叠形成一个 π 键， 一起组成双键。 碳的 sp 杂化轨道重叠形成一个 σ 键， C=O 键能为 176—179 千卡/摩，比两个 C—O 键的键能（2×86 千卡/摩）还大，而酮分子的羰基 由于氧原子的电负性比碳原子大，故其有相当大的极性，对酮的某些化学性质起决定性作用，其 易与氢、氢氰酸，亚硫酸氢钠，格氏试剂，羟胺，苯胺等物质起加成反应，也能够自身发生羟醛 缩合反应。 3、用途 环己酮主要用于生产己内酰胺，也用于制造防老剂，树脂，溶剂，医药等。 4、质量标准 1）中华人民共和国标准（GB10669－89）
环己酮装置工艺技术规程
初稿：翁平武 初审：肖藻生 审核： 审定：
1
目
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 产品介绍
环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目可行性研究报告
环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目可行性研究报告环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目可行性研究报告环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目可行性研究报告环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目可行性报告目录环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目可行性研究报告第一章项目总论 1.1 项目背景61.1.1 项目名称与承办单位61.1.2 承担可行性研究工作的单位和法人代表61.1.3 项目拟建地点61.1.4 研究工作依据61.1.5 研究工作概况61.2 可行性研究结论71.2.1 市场预测和项目规模71.2.2 原材料、燃料和动力供应71.2.3 厂址71.2.4 项目工程技术方案81.2.5 环境保护81.2.6 工厂组织及劳动定员81.2.7 项目建设进度91.2.8 投资估算和资金筹措91.2.9 项目财务和经济评论91.2.10 项目综合评价结论91.3 主要技术经济指标表91.4 主要涉及化学品性质描述101.5 存在问题及建议11第二章项目背景和发展概况 2.1 项目提出背景122.1.1 国家或行业发展规划122.1.2 项目发起人和发起缘由122.2 项目发展概况142.2.1 已进行的调查研究项目及其成果142.3 投资的必要性分析182.3.1 调查研究项目成果18第三章市场分析与建设规模 3.1 市场调查203.1.1 拟建项目产出物用途调查203.1.2 产品现有生产能力调查213.1.3 产品产量及销售量调查223.2 市场预测243.2.1 国内市场需求预测243.2.2 价格预测253.3 市场推销战略25环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目可行性研究报告 3.3.1 推销方式253.3.2 推销措施263.3.3 促销价格制度273.4 产品方案和建设规模283.4.1 产品方案283.4.2 建设规模283.5 产品销售收入预测28第四章建设条件与厂址选择 4.1 资源和原材料294.1.1 资源评述294.1.2 原材料及主要辅助材料供应294.2 厂址的选择324.2.1 自然条件324.2.2 基础设施344.2.3 社会经济条件344.3 总图布置及主要建筑物、设备概况35第五章工厂技术方案5.1 项目组成365.1.1 生产工序365.1.2 配套工程365.2 产品开发改进365.2.1 设计原则365.2.2 生产指标及工艺参数365.3 工艺流程385.3.1 催化剂生产原理385.3.2 生产环己酮主要流程简介385.3.3 环己酮氧化工序395.3.4 环己酮回收工序405.3.5 环己酮精馏工序405.4 总平面图405.4.1 总图布置原则405.4.2 总图布置及主要建筑物、设备概况415.5 运输及仓储415.5.1 物料运输415.5.2 仓储415.6 土建工程425.6.1 厂房建设425.6.2 工程预算425.7 给水排水425.8 供电系统425.9 其它供应43第六章环境保护与劳动安全环己烷绿色催化氧化法生产。
环己酮生产中萃取塔的模拟计算和改造
1. 1 萃取塔工艺流程介绍 萃取塔是直径 2 m 的填料塔。图 1 为萃取塔的
工艺流程图。来自混合槽中的含有环己烷、环己酮、 环己醇和少量钠盐和氢氧化钠的含碱有机相（F）被 加入到萃取塔的底部。该股物料在萃取塔的底部分 成 2 个液体层，上升的上部有机层为萃取过程的连 续相。来自密封水槽的洗涤水（S）为萃取过程的分 散相。在萃取塔内连续相和分散相逆流接触, 伴随 有机液上升的分散水滴中的钠盐和氢氧化钠被工 艺水萃取出。顶出口萃余液（R）还含有微量的水，送 入干燥塔，萃取塔底部的萃取液（E）由泵排往分解 反应器。 1. 2 技术改造思路和步骤
等活度计算公式，有所需的调节参数少、简便、关联
效果好等优点，适用于本文所述系统的液液平衡关
联。
In
fi = In
Фi xi
+
1
-
Фi xi
1 2
zq（i In
Фi θi
+
1
-
Фi ）θi
A A qiIn（
K
θjтji）+ qi - qi
θj тij
K
j
A j = 1
θK тkj
k= 1
（1）
改变塔理论级数的模拟计算结果如表 1。
图 2 新生产能力下萃取塔理论级数与萃余液（R）中 NaOH 质量浓度的关系
从图 2 可以看出，在一定生产能力下，理论级数 越大，塔顶出口产物 R 中的碱质量浓度越小即萃取 效果越好，但是在级数较大（如超过 10）时级数变化 对 R 中 NaOH 的质量流量影响不再显著，曲线趋于 平缓。这说明在新生产能力下工艺水体积流量若保 持 3. 7 m3 / h，只有无限增加理论级数才能达到萃取 要求，这在实际中是不可行的，故必须加大工艺水用 量。
一种环己烷催化氧化制备环己醇和环己酮的方法
一种环己烷催化氧化制备环己醇和环己酮的
方法
这种方法是使用催化剂将环己烷氧化，并将其转化为环己醇和环
己酮。
具体步骤如下：
1. 准备催化剂：首先选择一种适合氧化反应的催化剂，例如铬酸、钨酸、钛酸等。
2. 加入催化剂：将催化剂加入环己烷反应体系中，催化剂浓度一
般在0.5%-10%之间。
3.氧化反应：在空气中或氧气中进行反应，在适当的温度（一般
在100°C-160°C）和反应时间（几小时到几十小时）下进行反应。
反应过程中，环己烷被氧化成环己醇和环己酮。
4. 分离纯化：反应结束后，需要对产物进行分离纯化，以得到高
纯度的环己醇和环己酮。
总之，这种方法利用了催化剂的作用，加速了环己烷的氧化反应，提高了反应的效率和产物的纯度，具有一定的实用价值。
环己烷绿色催化氧化法生产环己酮 年产10万吨 项目可行性报告
项目可行性报告项目名称环己烷绿色催化氧化法生产环己酮目录第一章项目总论1.1 项目背景 (6)1.1.1 项目名称与承办单位 (6)1.1.2 承担可行性研究工作的单位和法人代表 (6)1.1.3 项目拟建地点 (6)1.1.4 研究工作依据 (6)1.1.5研究工作概况 (6)1.2 可行性研究结论 (7)1.2.1 市场预测和项目规模 (7)1.2.2 原材料、燃料和动力供应 (7)1.2.3 厂址 (7)1.2.4 项目工程技术方案 (8)1.2.5 环境保护 (8)1.2.6 工厂组织及劳动定员 (8)1.2.7 项目建设进度 (9)1.2.8 投资估算和资金筹措 (9)1.2.9 项目财务和经济评论 (9)1.2.10项目综合评价结论 (9)1.3 主要技术经济指标表 (9)1.4 主要涉及化学品性质描述 (10)1.5 存在问题及建议 (11)第二章项目背景和发展概况2.1 项目提出背景 (12)2.1.1 国家或行业发展规划 (12)2.1.2 项目发起人和发起缘由 (12)2.2 项目发展概况 (14)2.2.1 已进行的调查研究项目及其成果 (14)2.3 投资的必要性分析 (18)2.3.1调查研究项目成果 (18)第三章市场分析与建设规模3.1 市场调查 (20)3.1.1 拟建项目产出物用途调查 (20)3.1.2 产品现有生产能力调查 (21)3.1.3 产品产量及销售量调查 (22)3.2 市场预测 (24)3.2.1 国内市场需求预测 (24)3.2.2 价格预测 (25)3.3 市场推销战略 (25)3.3.1 推销方式 (25)3.3.2推销措施 (26)3.3.3 促销价格制度 (27)3.4 产品方案和建设规模 (28)3.4.1 产品方案 (28)3.4.2 建设规模 (28)3.5 产品销售收入预测 (28)第四章建设条件与厂址选择4.1 资源和原材料 (29)4.1.1 资源评述 (29)4.1.2 原材料及主要辅助材料供应 (29)4.2 厂址的选择 (32)4.2.1 自然条件 (32)4.2.2 基础设施 (34)4.2.3 社会经济条件 (34)4.3总图布置及主要建筑物、设备概况 (35)第五章工厂技术方案5.1 项目组成 (36)5.1.1生产工序 (36)5.1.2 配套工程 (36)5.2 产品开发改进 (36)5.2.1设计原则 (36)5.2.2生产指标及工艺参数 (36)5.3 工艺流程 (38)5.3.1催化剂生产原理 (38)5.3.2生产环己酮主要流程简介 (38)5.3.3环己酮氧化工序 (39)5.3.4环己酮回收工序 (40)5.3.5环己酮精馏工序 (40)5.4 总平面图 (40)5.4.1总图布置原则 (40)5.4.2总图布置及主要建筑物、设备概况 (41)5.5运输及仓储 (41)5.5.1物料运输 (41)5.5.2仓储 (41)5.6土建工程 (42)5.6.1 厂房建设 (42)5.6.2 工程预算 (42)5.7 给水排水 (42)5.8 供电系统 (42)5.9 其它供应 (43)第六章环境保护与劳动安全6.1 建设地区的环境现状 (44)6.1.1项目的地理位置 (44)6.2 主要污染源和污染物 (45)6.2.1主要污染物 (45)6.3 项目采用的环境保护标准 (45)6.4 治理环境的方案 (45)6.4.1废碱液处理 (45)6.4.2废水处理 (45)6.4.3废气处理 (45)6.4.4废渣处理 (46)6.4.5噪声处理 (46)6.5劳动保护与安全卫生 (46)6.6生产过程中主要危害因素的分析 (46)6.6.1环己烷 (46)6.7职业安全卫生主要设施 (46)6.7.1总图布置 (47)6.7.2建筑 (47)6.7.3电气 (47)6.7.4通风 (47)6.7.5消防 (47)6.7.6其它措施 (47)第七章企业组织和劳动定员7.1 企业组织 (48)7.1.1 企业组织形式 (48)7.1.2 企业工作制度 (49)7.2 劳动定员和人员培训 (49)7.2.1 劳动定员 (49)7.2.2总工资和职工平均工资估算 (52)7.2.3 人员培训及费用估算 (53)第八章项目实施进度安排8.1 项目实施的各阶段 (54)8.1.1建立项目实施管理机构 (54)8.1.2编制调整报告并申报批准 (54)8.1.3工艺研发 (54)8.1.4资金筹集安排 (54)8.1.5公司注册 (54)8.1.6厂区建设 (54)8.1.7竣工验收与设备试运行 (55)8.1.8生产准备 (55)8.1.9材料采购 (55)8.1.10正式生产 (55)8.2 项目实施进度表 (55)第九章投资估算与经济效益分析9.1 投资估算 (57)9.2 投产后流动资金估算 (57)9.2.1储备资金 (57)9.2.2生产资金 (57)9.2.3成品资金 (57)9.3 销售收入与成本费用估算 (58)9.3.2收入 (58)9.3.2成本 (58)9.4资金筹措 (60)9.5 投资项目的经济评价 (60)9.5.1 经济效率 (60)9.5.2 投资利润率 (60)9.5.3投资回收期 (60)9.5.4 净现值 (60)9.5.5内部收益率 (61)9.6 风险分析与风险规避 (61)9.6.1盈亏平衡分析 (61)9.6.2 敏感性分析 (62)第十章项目结论及建议10. 1项目结论 (64)10. 2项目实施建议 (64)10.2.1销售网络 (64)10.2.2技术更新 (64)10.2.3项目管理 (64)10.2.4风险控制 (64)10.2.5策略调整 (65)第十一章财务报表11.1财务报表 (66)第一章项目总论1.1 项目背景1.1.1 项目名称与承办单位项目名称：环己烷绿色催化氧化法生产环己酮承办单位：冰凉夏日有限公司总负责人：区瑞锟1.1.2 承担可行性研究工作的单位和法人代表承担项目可行性研究工作单位：冰凉夏日有限公司总负责人：梁剑斌1.1.3 项目拟建地点本单位厂址位于惠州市大亚湾经济技术开发区东区的化工园区，东邻汕尾，西接深圳，陆路距香港60多公里，海路距香港维多利亚湾40海里。
环己烷绿色催化氧化法生产环己酮 项目可行性报告.doc
项目可行性报告项目名称环己烷绿色催化氧化法生产环己酮目录第一章项目总论1.1 项目背景 (6)1.1.1 项目名称与承办单位 (6)1.1.2 承担可行性研究工作的单位和法人代表 (6)1.1.3 项目拟建地点 (6)1.1.4 研究工作依据 (6)1.1.5研究工作概况 (6)1.2 可行性研究结论 (7)1.2.1 市场预测和项目规模 (7)1.2.2 原材料、燃料和动力供应 (7)1.2.3 厂址 (7)1.2.4 项目工程技术方案 (8)1.2.5 环境保护 (8)1.2.6 工厂组织及劳动定员 (8)1.2.7 项目建设进度 (9)1.2.8 投资估算和资金筹措 (9)1.2.9 项目财务和经济评论 (9)1.2.10项目综合评价结论 (9)1.3 主要技术经济指标表 (9)1.4 主要涉及化学品性质描述 (10)1.5 存在问题及建议 (11)第二章项目背景和发展概况2.1 项目提出背景 (12)2.1.1 国家或行业发展规划 (12)2.1.2 项目发起人和发起缘由 (12)2.2 项目发展概况 (14)2.2.1 已进行的调查研究项目及其成果 (14)2.3 投资的必要性分析 (18)2.3.1调查研究项目成果 (18)第三章市场分析与建设规模3.1 市场调查 (20)3.1.1 拟建项目产出物用途调查 (20)3.1.2 产品现有生产能力调查 (21)3.1.3 产品产量及销售量调查 (22)3.2 市场预测 (24)3.2.1 国内市场需求预测 (24)3.2.2 价格预测 (25)3.3 市场推销战略 (25)3.3.1 推销方式 (25)3.3.2推销措施 (26)3.3.3 促销价格制度 (27)3.4 产品方案和建设规模 (28)3.4.1 产品方案 (28)3.4.2 建设规模 (28)3.5 产品销售收入预测 (28)第四章建设条件与厂址选择4.1 资源和原材料 (29)4.1.1 资源评述 (29)4.1.2 原材料及主要辅助材料供应 (29)4.2 厂址的选择 (32)4.2.1 自然条件 (32)4.2.2 基础设施 (34)4.2.3 社会经济条件 (34)4.3总图布置及主要建筑物、设备概况 (35)第五章工厂技术方案5.1 项目组成 (36)5.1.1生产工序 (36)5.1.2 配套工程 (36)5.2 产品开发改进 (36)5.2.1设计原则 (36)5.2.2生产指标及工艺参数 (36)5.3 工艺流程 (38)5.3.1催化剂生产原理 (38)5.3.2生产环己酮主要流程简介 (38)5.3.3环己酮氧化工序 (39)5.3.4环己酮回收工序 (40)5.3.5环己酮精馏工序 (40)5.4 总平面图 (40)5.4.1总图布置原则 (40)5.4.2总图布置及主要建筑物、设备概况 (41)5.5运输及仓储 (41)5.5.1物料运输 (41)5.5.2仓储 (41)5.6土建工程 (42)5.6.1 厂房建设 (42)5.6.2 工程预算 (42)5.7 给水排水 (42)5.8 供电系统 (42)5.9 其它供应 (43)第六章环境保护与劳动安全6.1 建设地区的环境现状 (44)6.1.1项目的地理位置 (44)6.2 主要污染源和污染物 (45)6.2.1主要污染物 (45)6.3 项目采用的环境保护标准 (45)6.4 治理环境的方案 (45)6.4.1废碱液处理 (45)6.4.2废水处理 (45)6.4.3废气处理 (45)6.4.4废渣处理 (46)6.4.5噪声处理 (46)6.5劳动保护与安全卫生 (46)6.6生产过程中主要危害因素的分析 (46)6.6.1环己烷 (46)6.7职业安全卫生主要设施 (46)6.7.1总图布置 (47)6.7.2建筑 (47)6.7.3电气 (47)6.7.4通风 (47)6.7.5消防 (47)6.7.6其它措施 (47)第七章企业组织和劳动定员7.1 企业组织 (48)7.1.1 企业组织形式 (48)7.1.2 企业工作制度 (49)7.2 劳动定员和人员培训 (49)7.2.1 劳动定员 (49)7.2.2总工资和职工平均工资估算 (52)7.2.3 人员培训及费用估算 (53)第八章项目实施进度安排8.1 项目实施的各阶段 (54)8.1.1建立项目实施管理机构 (54)8.1.2编制调整报告并申报批准 (54)8.1.3工艺研发 (54)8.1.4资金筹集安排 (54)8.1.5公司注册 (54)8.1.6厂区建设 (54)8.1.7竣工验收与设备试运行 (55)8.1.8生产准备 (55)8.1.9材料采购 (55)8.1.10正式生产 (55)8.2 项目实施进度表 (55)第九章投资估算与经济效益分析9.1 投资估算 (57)9.2 投产后流动资金估算 (57)9.2.1储备资金 (57)9.2.2生产资金 (57)9.2.3成品资金 (57)9.3 销售收入与成本费用估算 (58)9.3.2收入 (58)9.3.2成本 (58)9.4资金筹措 (60)9.5 投资项目的经济评价 (60)9.5.1 经济效率 (60)9.5.2 投资利润率 (60)9.5.3投资回收期 (60)9.5.4 净现值 (60)9.5.5内部收益率 (61)9.6 风险分析与风险规避 (61)9.6.1盈亏平衡分析 (61)9.6.2 敏感性分析 (62)第十章项目结论及建议10. 1项目结论 (64)10. 2项目实施建议 (64)10.2.1销售网络 (64)10.2.2技术更新 (64)10.2.3项目管理 (64)10.2.4风险控制 (64)10.2.5策略调整 (65)第十一章财务报表11.1财务报表 (66)第一章项目总论1.1 项目背景1.1.1 项目名称与承办单位项目名称：环己烷绿色催化氧化法生产环己酮承办单位：xx有限公司总负责人：xx1.1.2 承担可行性研究工作的单位和法人代表承担项目可行性研究工作单位：xx有限公司总负责人：xx1.1.3 项目拟建地点本单位厂址位于xx市大亚湾经济技术开发区东区的化工园区，东邻汕尾，西接深圳，陆路距香港60多公里，海路距香港维多利亚湾40海里。
毕业设计(论文)开题报告绿色催化氧化法年产5万吨环己酮工艺初步设计开题报告
荆楚理工学院毕业设计（论文）开题报告论文题目：绿色催化氧化法年产5万吨环己酮工艺初步设计学院：化工与药学院姓名：学号：专业班级：指导教师：日期：2013年12月27日一、课题的目的和意义环己酮是重要化工原料，是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体。
也是重要的工业溶剂，如用于油漆，特别是用于那些含有硝化纤维、氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等。
用于有机磷杀虫剂及许多类似物等农药的优良溶剂，用作染料的溶剂，作为活塞型航空润滑油的粘滞溶剂，脂、蜡及橡胶的溶剂。
也用作染色和褪光丝的均化剂，擦亮金属的脱脂剂，木材着色涂漆，可用环己酮脱膜、脱污、脱斑。
环己酮与氰乙酸缩合得环己叉氰乙酸，再经消除、脱羧得环己烯乙腈，最后经加氢得到环己烯乙胺，环己烯乙胺是药物咳美切、特马伦等的中间体。
目前世界上环己酮生产按原料的不同可以分为苯、苯酚和环己烯三种路线。
采用三种原料路线生产的装置比例为80：19：1。
随着石油化工的发展，大量廉价的苯从石油中直接提取，因此以苯为起点原料的环己酮工艺路线随着原料市场的充实，已占据环己酮生产的主导地位。
由于苯法工艺流程成熟，原料易得，采用该工艺生产的环己酮占世界总产量的80%，我国的环己酮都是采用以苯为原料的工艺路线生产。
环己酮是一种重要的化工原料，其在下游市场的应用越来越广泛，成为近几年的热点产品。
近几年我国环己酮的需要量每年都以15%的速度递增，而且在未来的一段时间内，仍有较大的市场需求。
二、研究现状我国目前正在进行环己烷催化氧化的课题攻关研究，已完成实验室的探索研究，找到可用于工业实验的非均相催化剂和仿生催化剂，目前国内某厂正在抓紧进行仿生催化剂的中试试验。
根据仿生催化剂的小试报道，环己烷氧化的转化率可达到8～10%，选择性在90%以上，反应系统压力0.8～1.l MPa。
温度145～l50℃，催化剂的加入量仅几个ppm，后续装置不需要设置庞大的催化剂过滤、回收系统，因此可以有效的节省工程投资，是一个比较有发展前途的工艺路线。
环己酮装置环己烷精馏工段的模拟与优化
工艺上要求塔顶产品中环己酮和环己醇的总 质量分数小于 0． 2% ； 小塔塔底环己烷质量分数小 于 5% 。环己烷三效精馏工段的进料组成如表 1 所示，F1，F2 流股的进料量分别为 160 000 kg / h 和 1 160 kg / h。
用了文献［4］中的汽液平衡数据，利用 Aspen Plus 的 数 据 回 归 功 能 对 环 己 烷、环 己 酮 和 环 己 醇 的 NRTL 二元交互作用参数进行了回归，并将结果用 于模拟计算。三效精馏工艺的模拟计算结果如表 2 所示，与原设计参数的比较见表 3。
模拟结果
C2 塔 C3 塔
122
82
125
93
306
110
0． 724 0． 454
16 474 25 881 44 760
20 563 16 474 25 881
23 702
小塔 93 147 110 0
0
3 139
·8·
化学工程 2011 年第 39 卷第 8 期
表 3 环己烷、环己酮和环己醇分离的三效精馏 设计参数和模拟结果的比较
本文以 Aspen Plus 软件为研究工具，对某环己
酮装置环己烷三效精馏工段进行了模拟，分析了原 工艺能耗偏高的原因。以此为基础，提出了 3 种节 能方案，并对各节能方案进行了设计优化，以期对各 精馏节能结构的节能情况有一定了解，对环己烷分 离工序的节能改造和工程设计提供依据。
1 三效精馏工段的仿真计算 1． 1 流程简介
Province，China； 2． Design ＆ Digital Technology Services Inc． ，Nanjing 210009，Jiangsu Province，China） Abstract： An industrial process section of three-effect distillation configuration for the separation of cyclohexane， cyclohexanone and cyclohexanol was simulated by software Aspen Plus． Based on the simulation results，the reason of higher energy consumption of the process was analyzed． Three new energy-saving schemes were given as follows： using lower heat transfer temperature difference for heat exchangers （ Scheme 1 ） ； using four-effect distillation configuration （ Scheme 2） and heat pump distillation configuration （ Scheme 3） ． The three schemes were simulated and optimized． The simulation results indicate that the heat transfer temperature difference for heat exchanger has a noticeable effect on energy consumption． As temperature difference drops，energy consumption also declines and energy efficiency increases． Meanwhile，the effect of temperature difference on energy consumption is more significant than that of increasing the distillation effect number． Compared with multi-effect distillation，heat pump distillation has advantages on energy saving． Compared with the original three-effect distillation configuration，the energy savings of these three schemes are 18% ，27% and 40% ，respectively． It provides the important reference for the energy-saving revamping of existing device and the design of new cyclohexanone device． Key words： cyclohexanone； cyclohexane； multi-effect distillation； heat pump distillation
年产10万吨环己酮生产工艺的设计-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要环己酮是一种重要的化工原料和工业溶剂，广泛应用于涂料、纤维、农药、印刷、橡胶和有机溶剂等领域。
本设计综述了环己酮国内外的研究进展、市场情况及其下游产业的发展现状。
对环己酮的工艺方法进行了各方面的比较，最终选取了环己烯水合法生产工艺。
本设计采用环己烯为原料，将工艺分为三个工段，第一个工段是环己烯水合法制环己醇和环己醇的精制；第二个工段是环己醇脱氢法制环己酮以及环己酮产品的提纯；第三个是回收工段，由于环己烯的单程转化率较低，因此需要对环己烯溶液进行回收来循环利用。
其中，环己烯水合工艺使用改性的HZSM -5分子筛催化剂，而环己醇脱氢工艺使用铜-硅催化剂。
设计过程中进行了主要工段的物料衡算和热量衡算，对环己酮精馏塔进行了一系列的工艺计算，并选取了适合的附属设备，叙述了厂址概况和原料来源、厂区布置以及环境保护等内容。
最终绘制了该工艺的PFD图、PID图、车间主要设备布置图和主要设备结构图，初步确定了工艺。
关键词：环己烯水合法；环己醇脱氢；环己酮；精馏；工艺计算Cyclohexanone production process design with annual output of100,000 tonsAbstractCyclohexanone is an important chemical raw material and industrial solvent, widely used in coatings, fibers, pesticides, printing, rubber and organic solvents. This design summarizes the research progress, market situation and development status of downstream industries of cyclohexanone at home and abroad. The technical methods of cyclohexanone were compared in various aspects, and finally the cyclohexanone hydrated production process was selected.This design uses cyclohexene as the raw material and divides the process into three stages. The first stage is the refining of cyclohexanol and cyclohexanol by the cyclohexene hydration; the second stage is the cyclohexanone produced by the cyclohexanol dehydrogenation method. And the purification of cyclohexanone products; the third is the recovery section, because the cyclohexene conversion rate is low in one pass, the cyclohexene solution needs to be recovered for recycling. Among them, the cyclohexene hydration process uses a modified HZSM-5 molecular sieve catalyst, and the cyclohexanol dehydrogenation process uses a copper-silicon catalyst.In the design process, the material balance and heat balance of the main section were carried out, a series of process calculations were carried out on the cyclohexanone rectification tower, and suitable auxiliary equipment was selected. Environmental protection and other content. Finally, the PFD diagram, PID diagram, main equipment layout and main equipment structure diagram of the process were drawn, and the process was preliminarily determined.Keywords: Cyclohexene hydration; Cyclohexanol dehydrogenation; Cyclohexanone; Distillation; Process calculation目录1前言 (1)1.1环己酮的研究进展和意义 (1)1.1.1环己酮的性质与用途 (1)1.1.2国内外研究进展 (1)1.1.3研究意义 (1)1.2市场分析 (2)1.2.1国外市场 (2)1.2.2国内市场 (2)1.3下游产业的发展现状 (5)2工艺选择 (6)2.1工艺方法的介绍 (6)2.1.1苯酚加氢法 (6)2.1.2环己烷液相氧化法 (6)2.1.3环己烯水合法 (7)2.2工艺方法的比较与确定 (7)2.2.1环己酮的质量比较 (7)2.2.2原料消耗比较 (8)2.2.3工艺安全性比较 (8)2.2.4环保情况比较 (9)2.2.5工艺方法的确定 (9)2.2.6催化剂的选用 (9)2.3工艺流程 (10)2.3.1环己烯水合法制环己醇工段 (10)2.3.2环己醇催化脱氢制环己酮工段 (11)2.3.3环己烯溶液回收工段 (11)3物料衡算 (12)3.1生产条件 (12)3.2物料物性参数 (12)3.3环己烯水合反应器物料衡算 (12)3.4环己醇精馏塔物料衡算 (14)3.5环己醇脱氢反应器物料衡算 (15)3.6轻塔物料衡算 (17)3.7环己酮精馏塔物料衡算 (18)3.8比例因子 (19)4热量衡算 (20)4.1环己酮精馏塔 (20)4.1.1操作压力 (20)4.1.2操作温度 (20)4.1.3饱和蒸气压 (22)4.1.4平均摩尔质量 (22)4.1.5平均密度 (23)4.1.6平均表面张力 (25)4.1.7平均粘度 (26)4.1.8比热容 (27)4.1.9气化潜热 (28)4.1.10热量衡算 (28)4.2环己烯水合反应器热量衡算 (29)4.2.1原料进入热量 (29)4.2.2产物流出热量 (29)4.3环己醇脱氢反应器热量衡算 (30)4.3.1原料进入热量 (30)4.3.2产物流出热量 (30)5环己酮精馏塔工艺设计 (32)5.1环己酮精馏塔的塔径 (32)5.1.1相对挥发度 (32)5.1.2最小回流比 (32)5.1.3平衡级数和进料位置的确定 (32)5.1.4实际塔板数和进料板位置 (35)5.1.5全塔气液相负荷 (35)5.1.6塔径的计算 (36)5.2溢流装置 (37)5.2.1堰长 (37)5.2.2弓形降液管的宽度及横截面积 (38)5.2.3降液管底隙高度 (38)5.3塔板布置 (39)5.3.1塔板类型 (39)5.3.2塔板的布置 (39)5.3.3筛孔数n与开孔率φ (39)5.4流体力学验算 (40)5.4.1塔板压降 (40)5.4.2雾沫夹带量ev的验算 (42)5.4.3漏液的验算 (43)5.4.4液泛的验算 (43)5.5塔板负荷性能图 (44)5.5.1液沫夹带线 (44)5.5.2液泛线 (45)5.5.3液相负荷上限线 (46)5.5.4漏液线 (46)5.5.5液相负荷下限线 (47)5.5.6负荷性能图 (47)5.5.7操作弹性 (48)5.6塔体总高度 (48)5.6.1塔顶封头 (48)5.6.2塔顶空间 (49)5.6.3塔底空间 (49)5.6.4人孔布置 (49)5.6.5进料板处板间距 (49)5.6.6裙座 (49)6附属设备的选取 (51)6.1塔的接管 (51)6.1.1进料管 (51)6.1.2回流管 (51)6.1.3塔底出料管 (51)6.1.4塔顶蒸汽出料管 (52)6.1.5塔底蒸汽进气管 (52)6.2进料泵的选取 (52)6.2.1流体阻力损失 (53)6.2.2泵的扬程 (53)6.3冷凝器的选取 (54)6.3.1热负荷及冷凝水的用量 (54)6.3.2平均温差及换热面积 (54)6.3.3冷凝器的选取 (54)6.4再沸器的选取 (55)6.4.1热负荷 (55)6.4.2平均温差及换热面积 (55)6.4.3再沸器的选取 (55)7厂址概况和原料来源 (56)7.1厂址概况 (56)7.2公共工程 (56)7.3交通运输 (56)7.4气候条件 (56)7.5原料来源 (57)8车间布置 (58)8.1车间布置依据 (58)8.2生产工艺对设备布置的要求 (58)8.3车间的布置 (59)9自动控制方案 (60)9.1泵的控制方案 (60)9.2压缩机的控制方案 (60)9.3换热器的控制方案 (61)9.4塔设备的控制方案 (62)9.4.1压力控制 (62)9.4.2液位控制 (62)9.4.3温度控制 (63)9.5储罐的控制方案 (63)9.5.1回流罐的控制 (63)9.6反应器的控制方案 (64)9.6.1反应压力的控制 (64)9.6.2反应温度控制 (64)10环境保护 (65)10.1废水处理 (65)10.2废气处理 (65)10.3废固处理 (65)10.4噪声处理 (65)参考文献 (66)谢辞 (67)附录 (68)1前言1.1环己酮的研究进展和意义1.1.1环己酮的性质与用途环己酮是一种无色透明液体，泥土味。
环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目
环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目The pony was revised in January 2021环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目可行性报告目录第一章项目总论项目背景 (6)项目名称与承办单位 (6)承担可行性研究工作的单位和法人代表 (6)项目拟建地点 (6)研究工作依据 (6)研究工作概况 (6)可行性研究结论 (7)市场预测和项目规模 (7)原材料、燃料和动力供应 (7)厂址 (7)项目工程技术方案 (8)环境保护 (8)工厂组织及劳动定员 (8)项目建设进度 (9)投资估算和资金筹措 (9)项目财务和经济评论 (9)项目综合评价结论 (9)主要技术经济指标表 (9)主要涉及化学品性质描述 (10)存在问题及建议 (11)第二章项目背景和发展概况项目提出背景 (12)国家或行业发展规划 (12)项目发起人和发起缘由 (12)项目发展概况 (14)已进行的调查研究项目及其成果 (14)投资的必要性分析 (18)调查研究项目成果 (18)第三章市场分析与建设规模市场调查 (20)拟建项目产出物用途调查 (20)产品现有生产能力调查 (21)产品产量及销售量调查 (22)市场预测 (24)国内市场需求预测 (24)价格预测 (25)市场推销战略 (25)推销方式 (25)推销措施 (26)促销价格制度 (27)产品方案和建设规模 (28)产品方案 (28)建设规模 (28)产品销售收入预测 (28)第四章建设条件与厂址选择资源和原材料 (29)资源评述 (29)原材料及主要辅助材料供应 (29)厂址的选择 (32)自然条件 (32)基础设施 (34)社会经济条件 (34)总图布置及主要建筑物、设备概况 (35)第五章工厂技术方案项目组成 (36)生产工序 (36)配套工程 (36)产品开发改进 (36)设计原则 (36)生产指标及工艺参数 (36)工艺流程 (38)催化剂生产原理 (38)生产环己酮主要流程简介 (38)环己酮氧化工序 (39)环己酮回收工序 (40)环己酮精馏工序 (40)总平面图 (40)总图布置原则 (40)总图布置及主要建筑物、设备概况 (41)运输及仓储 (41)物料运输 (41)仓储 (41)土建工程 (42)厂房建设 (42)工程预算 (42)给水排水 (42)供电系统 (42)其它供应 (43)第六章环境保护与劳动安全建设地区的环境现状 (44)项目的地理位置 (44)主要污染源和污染物 (45)主要污染物 (45)项目采用的环境保护标准 (45)治理环境的方案 (45)废碱液处理 (45)废水处理 (45)废气处理 (45)废渣处理 (46)噪声处理 (46)劳动保护与安全卫生 (46)生产过程中主要危害因素的分析 (46)环己烷 (46)职业安全卫生主要设施 (46)总图布置 (47)建筑 (47)电气 (47)通风 (47)消防 (47)其它措施 (47)第七章企业组织和劳动定员企业组织 (48)企业组织形式 (48)企业工作制度 (49)劳动定员和人员培训 (49)劳动定员 (49)总工资和职工平均工资估算 (52)人员培训及费用估算 (53)第八章项目实施进度安排项目实施的各阶段 (54)建立项目实施管理机构 (54)编制调整报告并申报批准 (54)工艺研发 (54)资金筹集安排 (54)公司注册 (54)厂区建设 (54)竣工验收与设备试运行 (55)生产准备 (55)材料采购 (55)正式生产 (55)项目实施进度表 (55)第九章投资估算与经济效益分析投资估算 (57)投产后流动资金估算 (57)生产资金 (57)成品资金 (57)销售收入与成本费用估算 (58)收入 (58)成本 (58)资金筹措 (60)投资项目的经济评价 (60)经济效率 (60)投资利润率 (60)投资回收期 (60)净现值 (60)内部收益率 (61)风险分析与风险规避 (61)盈亏平衡分析 (61)第十章项目结论及建议10. 1项目结论 (64)10. 2项目实施建议 (64)销售网络 (64)技术更新 (64)项目管理 (64)风险控制 (64)策略调整 (65)第十一章财务报表财务报表 (66)第一章项目总论项目背景项目名称与承办单位项目名称：环己烷绿色催化氧化法生产环己酮承办单位：xx有限公司总负责人：xx承担可行性研究工作的单位和法人代表承担项目可行性研究工作单位：xx有限公司总负责人：xx项目拟建地点本单位厂址位于xx市大亚湾经济技术开发区东区的化工园区，东邻汕尾，西接深圳，陆路距香港60多公里，海路距香港维多利亚湾40海里。
环己酮工艺说明书
1.概述1.1生产方法本生产工艺由苯加氢、环己烷氧化、低温分解、环己烷精馏、醇酮精馏和环己烷脱氢组成。
整个环己酮装置实行全工艺过程DCS控制，提高装置的自动化水平和安全性。
1.1.1苯加氢苯加氢采用气相固定床催化加氢，其反应方程式为：C6H6＋3H2C6H12本反应为放热反应，在固定床壳侧通过水的蒸发达到热量平衡，副产的蒸汽用作酮塔再沸器、废水汽提塔再沸器加热热源。
本流程的特点是；苯和氢气相按一定的比例混合后，通过催化剂固定床，苯全部转化，收率可达99％以上。
环己烷氧化液态环己烷和空气在反应釜内接触，环己烷被氧化成环己基过氧化氢和少量副产物，反应的方程式：C6H12＋3O2C6H11OOH考虑到能量的合理利用、收率、转化率的平衡，该设计氧化反应的转化率为3.5％。
本设计采用气升式内循环导流筒式氧化釜，转化率低，收率高，安全性好。
分解过氧化物在分解反应器中低温分解成环己酮和环己醇。
在反应器中，来自氧化釜的液体与少量钴盐的碱性水溶液进行充分接触。
这就保证了过氧化物迅速的分解成环己酮和环己醇。
1.1.4环己烷精馏、未反应的环己烷回收是环己酮装置能量消耗的主要场所；为降低蒸汽及冷却水消耗量，本设计采用三塔三效流程，烷一塔、烷二塔、烷三塔采用新型高效塔板。
1.1.5醇酮精馏醇酮精馏包括轻组分分离，酮、醇精馏，轻组分分离、醇、酮精馏在高真空条件下进行，真空度通过蒸汽喷射泵实现。
1.1.6环己醇脱氢环己醇脱氢转化成环己酮，其方程：C6H11OH C6H10O＋H2-62kJ／克摩尔。
反应在催化剂作用下、于260℃、低压下进行，环己酮的转化率控制在60％左右。
脱氢尾气加压后用于苯加氢。
2.流程说明2.1苯加氢工序（W215-100X-Y-T1-1）苯自苯缓冲罐（V-101）由苯加料泵（P-101a/b）经计量后送至苯预热器（E-101），预热至120℃-140℃，进入苯汽化器（E-102）中汽化并与氢气充分混合。
年产10万吨环己酮、环己烷融资投资立项项目可行性研究报告(非常详细)
年产10万吨环己酮、环己烷立项投资融资项目可行性研究报告(典型案例〃仅供参考)广州中撰企业投资咨询有限公司地址：中国〃广州目录第一章年产10万吨环己酮、环己烷项目概论 (1)一、年产10万吨环己酮、环己烷项目名称及承办单位 (1)二、年产10万吨环己酮、环己烷项目可行性研究报告委托编制单位 1三、可行性研究的目的 (1)四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2)（一）项目可行性报告编制依据 (2)（二）可行性研究报告编制原则 (2)（三）可行性研究报告编制范围 (4)五、研究的主要过程 (5)六、年产10万吨环己酮、环己烷产品方案及建设规模 (6)七、年产10万吨环己酮、环己烷项目总投资估算 (6)八、工艺技术装备方案的选择 (6)九、项目实施进度建议 (6)十、研究结论 (7)十一、年产10万吨环己酮、环己烷项目主要经济技术指标 (9)项目主要经济技术指标一览表 (9)第二章年产10万吨环己酮、环己烷产品说明 (15)第三章年产10万吨环己酮、环己烷项目市场分析预测 (15)第四章项目选址科学性分析 (15)一、厂址的选择原则 (15)二、厂址选择方案 (16)四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17)五、项目用地利用指标 (17)项目占地及建筑工程投资一览表 (17)六、项目选址综合评价 (18)第五章项目建设内容与建设规模 (19)一、建设内容 (19)（一）土建工程 (19)（二）设备购臵 (20)二、建设规模 (20)第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21)一、原辅材料供应条件 (21)（一）主要原辅材料供应 (21)（二）原辅材料来源 (21)原辅材料及能源供应情况一览表 (21)二、基本生产条件 (23)第七章工程技术方案 (24)一、工艺技术方案的选用原则 (24)二、工艺技术方案 (25)（一）工艺技术来源及特点 (25)（二）技术保障措施 (25)（三）产品生产工艺流程 (25)年产10万吨环己酮、环己烷生产工艺流程示意简图 (25)三、设备的选择 (26)（一）设备配臵原则 (26)（二）设备配臵方案 (27)主要设备投资明细表 (28)第八章环境保护 (28)一、环境保护设计依据 (28)二、污染物的来源 (30)（一）年产10万吨环己酮、环己烷项目建设期污染源 (30)（二）年产10万吨环己酮、环己烷项目运营期污染源 (30)三、污染物的治理 (31)（一）项目施工期环境影响简要分析及治理措施 (31)1、施工期大气环境影响分析和防治对策 (32)2、施工期水环境影响分析和防治对策 (35)3、施工期固体废弃物环境影响分析和防治对策 (36)4、施工期噪声环境影响分析和防治对策 (37)5、施工建议及要求 (39)施工期间主要污染物产生及预计排放情况一览表 (41)（二）项目营运期环境影响分析及治理措施 (42)1、废水的治理 (42)办公及生活废水处理流程图 (42)生活及办公废水治理效果比较一览表 (43)生活及办公废水治理效果一览表 (43)2、固体废弃物的治理措施及排放分析 (43)3、噪声治理措施及排放分析 (45)主要噪声源治理情况一览表 (46)四、环境保护投资分析 (46)（一）环境保护设施投资 (46)（二）环境效益分析 (47)五、厂区绿化工程 (47)六、清洁生产 (48)七、环境保护结论 (48)施工期主要污染物产生、排放及预期效果一览表 (50)第九章项目节能分析 (51)一、项目建设的节能原则 (51)二、设计依据及用能标准 (51)（一）节能政策依据 (51)（二）国家及省、市节能目标 (52)（三）行业标准、规范、技术规定和技术指导 (53)三、项目节能背景分析 (53)四、项目能源消耗种类和数量分析 (55)（一）主要耗能装臵及能耗种类和数量 (55)1、主要耗能装臵 (55)2、主要能耗种类及数量 (55)项目综合用能测算一览表 (56)（二）单位产品能耗指标测算 (56)单位能耗估算一览表 (57)五、项目用能品种选择的可靠性分析 (58)六、工艺设备节能措施 (58)七、电力节能措施 (59)八、节水措施 (60)九、项目运营期节能原则 (60)十、运营期主要节能措施 (61)十一、能源管理 (62)（一）管理组织和制度 (62)（二）能源计量管理 (62)十二、节能建议及效果分析 (63)（一）节能建议 (63)（二）节能效果分析 (63)第十章组织机构工作制度和劳动定员 (64)一、组织机构 (64)二、工作制度 (64)三、劳动定员 (65)四、人员培训 (65)（一）人员技术水平与要求 (66)（二）培训规划建议 (66)第十一章年产10万吨环己酮、环己烷项目投资估算与资金筹措 .. 67一、投资估算依据和说明 (67)（一）编制依据 (67)（二）投资费用分析 (69)（三）工程建设投资（固定资产）投资 (69)1、设备投资估算 (69)2、土建投资估算 (69)3、其它费用 (70)4、工程建设投资（固定资产）投资 (70)固定资产投资估算表 (70)5、铺底流动资金估算 (71)铺底流动资金估算一览表 (71)6、年产10万吨环己酮、环己烷项目总投资估算 (71)总投资构成分析一览表 (72)二、资金筹措 (72)投资计划与资金筹措表 (73)三、年产10万吨环己酮、环己烷项目资金使用计划 (73)资金使用计划与运用表 (74)第十二章经济评价 (74)一、经济评价的依据和范围 (74)二、基础数据与参数选取 (75)三、财务效益与费用估算 (76)（一）销售收入估算 (76)产品销售收入及税金估算一览表 (76)（二）综合总成本估算 (76)综合总成本费用估算表 (77)（三）利润总额估算 (78)（四）所得税及税后利润 (78)（五）项目投资收益率测算 (78)项目综合损益表 (79)四、财务分析 (79)财务现金流量表（全部投资） (81)财务现金流量表（固定投资） (83)五、不确定性分析 (84)盈亏平衡分析表 (84)六、敏感性分析 (85)单因素敏感性分析表 (86)第十三章年产10万吨环己酮、环己烷项目综合评价 (87)第一章项目概论一、项目名称及承办单位1、项目名称：年产10万吨环己酮、环己烷投资建设项目2、项目建设性质：新建3、项目承办单位：广州中撰企业投资咨询有限公司4、企业类型：有限责任公司5、注册资金：100万元人民币二、项目可行性研究报告委托编制单位1、编制单位：广州中撰企业投资咨询有限公司三、可行性研究的目的本可行性研究报告对该年产10万吨环己酮、环己烷项目所涉及的主要问题，例如：资源条件、原辅材料、燃料和动力的供应、交通运输条件、建厂规模、投资规模、生产工艺和设备选型、产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等，从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。
环境友好的环己烷制环己醇／环己酮催化剂
环境友好的环己烷制环己醇／环己酮催化剂
无
【期刊名称】《化工译丛》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】环己烷氧化制环己醇和环己酮是生产己内酰胺和己二酸工艺中重要的步骤。
目前环己烷氧化反应通常在约150℃和1～2MPa压力下进行，反应转化率为4％，环己醇和环己酮的选择性为70％～85％。
Chem．Commun．报道了一种由焙烧过的Au／ZSM一5组成的催化剂（含Aul．3wt％），在这种催化剂作用下，环己烷转化率可达15％，环己醇／环己酮选择性大于90％。
此外，该氧化过程采用以氧气为氧化剂的无溶剂的反应体系（150℃和1MPa），环境友好。
【总页数】1页(P48)
【作者】无
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ234.21
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环己烷绿色催化氧化法生产环己酮年产10万吨环己酮精馏塔设计计算说明书环己烷绿色催化氧化法生产环己酮年产10万吨环己酮精馏塔设计计算说明书环己烷绿色催化氧化法生产环己酮环己酮精馏塔设计计算说明书项目名称环己烷绿色催化氧化法生产环己酮一设计方案确定………………………………………………………………………………………… 3 二已知物料条件………………………………………………………………………………………… 3 三实际塔板数计算…………………………………………………………………………………… 4 四塔径计算……………………………………………………………………………………………… 7 五塔体主要工艺结构计算………………………………………………………………………… 9 六塔板流体力学验算………………………………………………………………………………… 12 七塔板负荷性能图…………………………………………………………………………………… 13 八主要接管尺寸计算………………………………………………………………………………… 15 九除沫器设备设计……………………………………………………………………………………… 16 十塔总体结构强度核算……………………………………………………………………………… 16 十一设计结果概要…………………………………………………………………………………… 21 参考文献…………………………………………………………………………………………………… 22 一、设计方案确定（一）塔型：选择轻型浮阀塔浮阀塔兼有泡罩塔和筛板塔的优点：处理能力大，操作弹性大，塔板效率高，压强降小，液面梯度小，使用周期长，结构简单，便于安装，其制造费用为泡罩塔的60%～80%，但为筛板塔的120%～130％。
F1型浮阀塔结构简单，制造方便，节省材料，性能良好。
轻阀虽然操作稳定性较重阀差，但是其压降小，而精馏环己酮要求压力降很低。
综上所述，选择F1型轻阀浮阀塔。
（二）进料状态：泡点进料因为泡点进料会使塔的操作比较容易控制，不受季节气温影响。
环己酮混合原料经预热器加热到泡点后，送进精馏塔，塔顶上升的蒸汽采用全凝器冷凝后，一部分回流，其余出料得到塔顶产物。
（三）加热方式：间接蒸汽加热（四）操作压力：真空精馏在常压下，环己酮的沸点是155.7℃，环己醇的沸点是161.1℃，相差不大，需在真空下操作。
二、已知物料条件由物料衡算（详见《物料衡算》说明书），得到环己酮塔的物料条件如下：组分轻质油环己烷环己酮环己醇X油总量摩尔质量kg/kmol 84.8 86.16 98.15 100.16 176.92 进料平均摩尔质量kg/kmol 98.99 摩尔分数0.00023 0.0019 0.6369 0.3590 0.0019 1 摩尔流量kmol/h 0.052 0.443 144.460 81.428 0.433 226.816 塔顶产品平均摩尔质量kg/kmol 98.11 摩尔分数0.0004 0.0031 0.9945 0.002 - 1 摩尔流量kg/kmol 0.052 0.443 140.78 0.277 - 141.571 塔釜产品平均摩尔质量kg/kmol 100.46 摩尔分数- - 0.043 0.952 0.005 1 摩尔流量kmol/h - - 3.661 81.151 0.433 85.245 因为在环己酮的分离当中，主要的物料是环己酮和环己醇，而轻质油,环己烷和X 油的含量极少，采用清晰分割，以环己酮和环己醇为关键组分，其中环己酮是轻关键组分，环己醇重关键组分,比环己酮要轻的轻质油和环己烷全部从塔顶出来,而X油全部从塔釜出来。
关键组分中,以环己酮组分作为计算的依据。
(一) 摩尔分数：(二) 摩尔流量：总的摩尔流量: 分开两个塔后的摩尔流量：(三) 分子量：(四) 塔顶的压强: 根据气液平衡数据,要取得良好的分离效果,必须在高真空的条件下分离,由气液平衡效果,故取(五) 温度（查t-x-y图）塔顶：，塔釜：，进料：三、实际塔板数的计算(一) 理论塔板数的求取（图解法）1. 环己酮气液平衡数据作x-y图（数据来自《己内酰胺生产及应用》[8]）由上述梯级图求得理论板数为18.5块(包括再沸器)2. 最小回流比从图上读得操作线与平衡线的交点坐标是(0.6369，0.7802)3. 精馏段方程取精馏段方程:4. 提馏段方程提馏段方程: (二) 全塔效率 1. 计算液体粘度查《石油化工基础数据手册》（文献[6] P626），《石油化工基础数据手册续篇》（文献[7] P704）得环己酮和环己醇的粘度如下: （）塔釜进料塔顶温度125 104 70 环己酮0.4855 0.572 0.954 环己醇0.532 0.903 4.89 在各温度下, 精馏段: 提馏段: 2. 计算平均相对挥发度由气液平衡数据可以得到塔顶、进料、塔釜的气液平衡数据如下：各组分摩尔分数环己酮环己醇yF 0.7802 0.2198 xf0.6369 0.3631 yB 0.0803 0.9197 xB 0.043 0.957 yD 0.9979 0.0021 xD 0.9945 0.0055 由得进料、塔顶、塔釜的相平衡常数为：环己酮环己醇1.2245 0.6062 1.003 0.4800 1.806 0.9638 在低压下，两者的相对挥发度可由算得：精馏段: 提馏段: 3. 计算全塔效率: 精馏段: 提馏段: (三) 实际塔板数实际塔板数：精馏段: 提馏段: 实际塔板数: 进料板是第24块。
四、塔径计算塔径D分别计算精馏段和提馏段的塔径。
精馏段以塔顶第1块板计算,提馏段以最后一块(第40块)计算。
1.平均分子量进料,塔顶,塔釜的平均分子量相差不大,故由平均值作为精馏段和提馏段的平均分子量. 精馏段: 提馏段:2.平均密度(1)液相密度环己酮和环己醇的不同温度下的液相密度（单位：kg/m3）温度70 80 90 100 110 120 130 环己醇910 901 892 883 873 863 854 环己酮904 985 885 875.5 869 860 850 塔顶：进料板: 塔釜：(2)气相密度：塔顶的压力为PD=0.0053MPa 进料板: 塔釜的压力经估算,设为PD=0.0226MPa 3.气液负荷计算塔顶: 塔釜: 4. 液体表面张力σm：环己酮和环己醇的不同温度下的液相表面张力如下,可见两者的液相表面张力变化不大. 液相表面张力(mN/m) 温度70 80 90 100 110 120 130 环己醇28.90 28.00 27.10 26.19 25.29 24.38 23.47 环己酮28.79 27.56 26.35 25.14 23.95 22.76 21.59 在塔顶温度70℃时, 塔顶: 塔釜: 5. 求空塔气速u u=(安全系数)×umax 塔顶:(1) (2)由于气体流速大，初选板间距HT是0.9m,板上液层厚度hL是0.04m HT-hL=0.9-0.04=0.86 m (3) 由史密斯（Smith）关联图,得(4)空塔气速取安全系数为0.6, 则塔釜:(1) (2)初选板间距HT 是0.6m,板上液层厚度hL是0.04m HT-hL=0.6-0.04=0.56 m (3) 查由史密斯（Smith）关联图,得(4)空塔气速取安全系数为0.6, 则6.塔径D 塔顶: 塔釜: 考虑到制作和操作方便，塔径大小取一致，故取塔顶完整后的塔径。
圆整,取塔径D=3.4m; 校正, 则塔的截面积是：五、塔体主要工艺结构计算由于真空精馏，从塔顶到塔釜，随着压力的增大，气相的密度变化大，对精馏塔分段进行工艺计算。
实际总板数为40块，每8块为一段，分成5段。
以每段的第一块板为基准。
以下的工艺计算是以塔顶第1块到第8块的工艺计算，以第1块为基准。
液相流量很小，尽管塔径比较大，仍然采用单溢流装置。
其它四段的计算方法不变，其计算过程略，具体结果见后面的“设计结果概要”。
（一）溢流装置:选用单溢流,弓形降液管,不设进口堰,平型受液盘以及平形溢流堰。
1.堰长lW 取堰长lW=0.628D=0.628×3.4=2.111m 2.出口堰高hW (1)液流收缩系数 E 查流体收缩系数计算图（Bolles,W.L.提出）得E=1.02 (2)堰上液层高度：(3)堰高：3.弓形降液管高度Wd及降液管面积Aa 取，故故4.验算液体在降液管中停留时间保留时间θ>(3-5)s，故降液管适用。
6. 降液管底隙高度ho 取液体通过降液管底隙的高度uo 为0.13m/s。
则，（二）塔板位置及浮阀数目与排列选用F1型轻阀。
1. 浮阀数通过阀孔时的动能因数：取，则每层塔板上的浮阀数为：2. 取边缘区宽度：取泡沫区宽度：3. 鼓泡区面积计算塔板上鼓泡区面积，即：4．浮阀排孔排列方式采用等腰三角形叉排,取孔心距同一排的阀孔中心矩t, 腰高：取腰高：t＝65mm。
排得1148孔，如图所示：5. 验算气速及阀孔动能因数：阀孔动能因数变化不大，仍在9-12范围之内。
六、塔板流体力学验算(一) 气相通过浮阀塔板的压强降1. 干板阻力2. 板上充气液层阻力：由于环己酮混合原料里，液相是有机物油，故取εo＝0.2 3. 液体表面张力所造成的阻力: 浮阀塔的hσ值通常很小,计算时忽略不计。
4. 单板压降(二) 液泛1．计算降液管内清液层高度(1) 与上升气体通过一层塔板的压强降所相当的液柱高度，m液柱hp=0.05157m。
(2) 液体流过降液管的压强降相当的液柱高度，m液柱(3) 板上液层高度：(4) 2．验算取Φ=0.5 则Φ(hw+HT)=0.5×(0.027+0.9)=0.4634m Hd (三) 雾沫夹带或者1. 泛点负荷系数CF 由于ρG，D=0.1832kg/m3, 查图（《化工原理》下册P160 ，文献[4])得CF=0.127 2. 物性系数K 环己酮混合物是正常系统，K=1。
3. 板上液流面积4. 板上液体流径长度5.泛点率因为55.73% 对于减压塔，泛点率应该小于75%。
符合要求，可保证雾沫夹带量达到标准的指标，即。
七、塔板负荷性能图1. 雾沫夹带线对于一定的物系，及一定的塔板结构，式子ρV，ρL，Ab，K，CF及ZL均为已知值,相应于ρV=0.1的泛点率上限值亦可确定,将各已知数代入上式，使得到Vs-Ls的关系式，据此可作出负荷性能图中的雾沫夹带线。
按泛点率=75%计算整理得到雾沫夹带线的方程：2. 液泛线因为物系一定，塔板结构尺寸一定，则HT,hw,ho,lw,ρV,ρL,及Φ等均为定值，而uo,Vs有如下关系，即：整理可以得到液泛线的方程：3. 液相负荷上限线液体最大流量应保证在降液管中停留时间不低于3～5s，则液体在降液管内停留时间为：求出上限液体流量Ls值（常数），在Vs-Ls图上，液相负荷上限线为与气体流量Vs无关的竖直线。