年产4万吨环己烷过程工艺设计 开题报告
年产4万吨环己烷过程工艺设计开题报告
开题报告一、选题背景和意义环己烷（C6H12）是一种重要的有机化学原料，广泛应用于化工、制药、染料等领域。
随着化工行业的发展，环己烷的需求量逐年增加。
因此，开展环己烷的生产工艺设计研究具有重要的实际意义。
二、研究目的和内容本次研究的目的是设计一套年产4万吨环己烷的工艺流程，对该工艺流程进行技术经济分析。
具体的研究内容包括：1.确定原料与配方：分析原料选择的可行性，确定最佳的配方比例。
2.确定工艺流程：通过深入研究，确定最佳的制备工艺流程，包括反应条件、分离纯化等环节。
3.设计装置与设备：选取合适的反应器、分离设备等设备装置，并进行优化设计。
4.进行技术经济分析：计算该工艺流程的投资成本、生产成本、经济效益，评价其可行性。
三、研究方法和步骤本次研究采用以下方法进行：1.文献调研：收集相关领域的文献资料，了解环己烷的制备工艺流程及相关工艺参数。
2.原料与配方确定：分析不同原料的可行性及成本，并确定最佳的配方比例。
3.工艺流程确定：在分析不同工艺流程的基础上，确定最佳的工艺流程，并确定反应条件、分离纯化方法。
4.设备设计：选取合适的反应器、分离设备等装置，并对其进行设计优化。
5.技术经济分析：根据设计结果，计算投资成本、生产成本、经济效益等指标，并进行评价。
四、预期成果通过本次研究，预计可以得到以下成果：1.一套年产4万吨环己烷的工艺流程设计方案。
2.工艺流程中各个环节的技术数据和工艺参数。
3.选取合适的设备装置，并进行设计优化。
4.工艺流程的技术经济分析报告，包括投资成本、生产成本、经济效益等指标。
五、可行性分析本研究选题对于解决环己烷的生产工艺问题具有重要意义。
环己烷作为一种重要的有机化学原料，在化工、制药等领域有广泛的应用前景。
而年产4万吨的规模也符合当前市场需求。
因此，本研究的可行性较高。
六、研究计划和进度安排本次研究计划从2024年1月开始，预计为期一年。
进度安排如下：1.2024年1月-2月：文献调研、原料与配方确定。
开题报告：环氧环己烷精馏段设计开题报告
[7]章亚东，蒋登高，高晓蕾，等.叔丁基过氧化氢环氧化合成环氧环己烷工艺研究【J】精细化工，2002,19（5）292-294
[8]王振兴，章亚东，田红艳，等.无溶液法双氧水环氧化环己烯制备环氧环己烷【N】高校化学工程学报，2009,23（5）896-900
七、审核意见
指导教师对开题的意见：
指导教师签字：2013年3月13日
学院审核意见：
审核人签字：2013年3月14日
说明：1、该表每生一份，学院妥善存档；
2、课题来源填：“国家、部、省、市科研项目”或“企、事业单位委托”或“自拟课题”或“其它”；课题类型填：“设计”或“论文”或“其它”。
[2]白荣光.环氧环己烷的生产现状与进展【J】化工中间体，2013，（3）:8-10
[3]贾义霞.1,2-环氧环己烷的合成及应用【J】化工时刊，2002,（4）:11-14
[4]叶敏，姜雨土.环氧环己烷的催化合成研究【J】化工生产与技术，2007,14（4）：27-30
[5]盛卫坚，贾建洪，韩非,等.环氧环己烷的合成新工艺研究【N】浙江工业大学学报，2006,34（4）386-388
目前国内规模生产的厂家有山东高密银鹰化纤股份有限公司、湖南岳阳昌德化工实业有限公司和岳阳石化总厂隆兴实业公司等。高密银鹰股份有限公司生产技术采用中科院大连物化所的反应控制相转移催化氧化环己烷技术，2004年建成投产，年产为5000吨，2005年经技改后达到年产10000吨的生产能力，但因原料价格升高，06年该公司仅生产200余吨。岳阳昌德化工公司也用大连物化所开发出环己醇脱水制环己烯装置，进而采用相转移催化氧化环己烯制环氧环己烷，2006年昌徳公司采用该技术生产800吨左右，昌德同时拥有从环己烷氧化制环己酮的少量副产品轻质油中分离达到环氧环己烷的装置，轻质油中环氧环己烷的含量10％—33％，2006年该方法生产环氧环己烷500吨左右。隆兴实业仅有从环己烷氧化制环己酮的少量副产物轻质油中分离得到环氧环己烷的装置，年产不足100吨。
环己烷生产工艺流程
环己烷生产工艺流程Cyclohexane production process is a crucial industrial operation that involves various steps to ensure high purity and efficiency. The process starts with the production of benzene and hydrogen, which are then fed into a reactor to undergo the hydrogenation reaction. This reaction converts benzene into cyclohexane, with the help of a catalyst such as platinum or nickel. The cyclohexane produced is then separated from the other byproducts through a series of distillation and purification steps.环己烷生产工艺流程是一个关键的工业操作，涉及各种步骤以确保高纯度和高效率。
该过程始于苯和氢气的生产，它们然后被送入反应器进行氢化反应。
这个反应通过使用铂或镍等催化剂将苯转化为环己烷。
生产的环己烷然后通过一系列的蒸馏和纯化步骤与其他副产物分离。
One of the major challenges in cyclohexane production is the effective removal of impurities to obtain a high purity product. The purification process involves several distillation columns operating at different temperatures to separate the cyclohexane from other compounds present in the mixture. Additionally, the use ofadsorbents and filtration techniques is employed to further purify the cyclohexane and improve its quality. This ensures that the final product meets the required specifications for various industrial applications.环己烷生产中的一个主要挑战是有效去除杂质，以获得高纯度的产品。
年产6万吨年苯加氢制环己烷项目可研
一、项目建设的背景和必要性苯加氢制环己烷是一种重要的化工原料，被广泛应用于橡胶、合成纤维等领域。
目前，国内的环己烷产量无法满足市场需求，存在着供需缺口。
而且，环己烷的国际市场价格波动较大，国内供应不稳定，加之进口成本高，给国内相关行业带来了很大的压力。
因此，建设年产6万吨苯加氢制环己烷项目，可以通过提高国内生产能力，满足市场需求，降低进口依赖程度，增强国内市场竞争力。
二、项目建设的可行性分析1.市场需求分析目前，我国橡胶、合成纤维等行业对环己烷的需求量不断增加。
根据市场调研和预测，未来几年内，这些行业的发展态势良好，市场需求还将持续增长。
因此，建设6万吨年产量的苯加氢制环己烷项目可以满足市场需求，具有良好的市场前景。
2.技术可行性分析苯加氢制环己烷是一种成熟的化工生产过程，掌握核心技术并不困难。
国内已经有多家企业具有苯加氢制环己烷的生产能力，并且已经形成了一定的产业集聚效应。
因此，该项目的技术可行性较高。
3.经济可行性分析根据初步估算，项目总投资约为10亿元。
其中，建设设备投资约为6亿元，建设周期为2年。
项目建成后，预计年销售收入可达15亿元，年净利润约为2亿元。
因此，项目的经济效益较好，具备较高的经济可行性。
三、项目建设的风险和对策1.市场风险苯加氢制环己烷是一个竞争激烈的市场，目前国内已有多家企业生产环己烷。
在市场竞争中，如何提高产品质量、降低生产成本，将是项目所面临的一个主要风险。
为了降低市场风险，项目建设方应加强技术研发，提高生产效率。
2.安全风险苯加氢制环己烷是一个化工项目，涉及到一些危险品的生产和储存。
因此，项目建设方应建立健全安全管理制度，加强安全培训，确保生产过程的安全和环境的可持续性。
四、项目建设的可行性建议1.强化市场预测和竞争分析，确保项目对市场需求的准确性预测和竞争优势的确立。
2.加强技术研发和创新，提高产品质量，降低生产成本，提高竞争优势。
3.加强安全管理和环保工作，遵守相关法规和标准，确保生产过程安全和环境的可持续性。
年产5万吨芳烃抽提车间二甲苯塔的工艺设计【开题报告】
开题报告化学工程与工艺年产5万吨芳烃抽提车间二甲苯塔的工艺设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义芳烃指结构上含有苯环的烃。
作为基本有机原料应用最多的是苯、甲苯，二甲苯，乙苯、对二乙苯等。
芳烃的来源有：炼油厂重整装置；乙烯生产厂的裂解汽油；煤炼焦时副产。
在最早的时期，获得这些芳烃的主要是靠煤炼焦技术，但随着时代的进步，技术上的改进和需求的大量化，还有处于对环境因素的考虑，目前通过煤炼焦获得的芳烃已不占重要地位。
不同来源获得的芳烃其组成不同，因此获得的芳烃数量也不相同。
芳烃（主要是苯，甲苯，二甲苯）是重要的有机化工原料，其产量和规模仅次于乙烯和丙烯。
随着石油化工业和纺织工业的不断发展，世界上对芳烃产品的需求不断上升，尤其是苯和对二甲苯的需求增长为最快。
他们的衍生物广泛的运用于生产化纤，塑料和橡胶等重要的有机化工产品和精细化工产品。
就拿本课题着重的二甲苯来说，二甲苯有三种异构体：邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。
对二甲苯需求量最大，邻二甲苯居中，间二甲苯最小；供应量却是间二甲苯最大，邻二甲苯和对二甲苯相近。
为满足要求（主要是生产涤纶），首先把对二甲苯分离出来（采用吸附法和低温结晶法），通过异构化反应，把间二甲苯转化成对二甲苯。
此外把资源较多的甲苯（由7个碳原子组成）和应用较少的碳九芳烃（由9个碳原子组成）进行反应，可制成碳八芳烃（二甲苯的混合物）。
需求量最大的对二甲苯主要用于生产合成对苯二甲酸或是对苯二甲酸二甲酯。
而对苯二甲酸和乙二醇反应得到的聚酯性能优异，广泛的应用于纤维，胶片和树脂的制造业中，是一种十分重要的合成纤维和塑料的原料。
[2]因此从某种角度来说，对二甲苯的需求量大不是凭空而来，它是合成有机材料的原料之重，因此二甲苯的抽提很有价值研究意义。
近年来, 我国聚酯工业呈现高速发展势头, 聚酯产能已占世界的1 /3以上, 成为世界聚酯及其原料市场最有影响力的国家。
受世界聚酯业发展的带动, 我国对二甲苯消费量快速上升, 但由于产能增长滞后, 供应缺口逐年加大。
5万吨年环己烷生产工艺设计
《化工工艺学》课程设计任务书一、课程设计的目的通过课程设计，旨在使学生了解化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容，初步掌握化工工艺设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。
课程设计的任务是：学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的化工工艺的设计任务，并通过设计说明书及设计图形式正确表述。
二、设计任务及要求1、设计题目5 / 8.5 / 12万吨/年环己烷生产工艺设计2、设计条件1）工艺路线：自选2）原料：工业级苯、氢气；产品纯度根据工业要求3）操作压力、操作温度、运行时间：年生产7440小时4）设备选型：自选3、设计任务1）设计方案简介：对给定或选定的工艺流程进行简要的论述。
2）主要设备反应器、稳定塔的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。
对整个系统的热量进行简单的集成。
3）典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。
4）工艺流程简图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点。
5）主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸。
6）编写设计说明书：包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容，并附带控制点的工艺流程图。
三、设计时间进程表四、课程设计说明书格式要求1.标题页2.设计任务书3.目录4.设计方案选择5.工艺流程图及说明6.物料、能量衡算及附图（工艺物料流程图、输入输出平衡表）7.主体设备的设计8.辅助设备的计算与选型9.设计结果概要或设计一览表10.问题与建议11.收获与体会12.参考文献13.附图带控制点的工艺流程图其他要求1、内容完整，条理清晰, 书面清洁，字迹工整；计算要求方法正确, 计算公式和所用数据必须注明出处；图表应能简要表达计算的结果。
年产吨环己烷过程设计
氢
氮
甲烷
环己烷
流量
32.862 8.282 18.786 71.441
（kmol/h）
沸点 （℃ ）
-252.8 -195.8 -161.5 80.7
由表可知, 氮、氢和甲烷的沸点和环己烷相差很大, 应该 最先分离；然后除去轻组分杂质, 最后除重组分杂质。
第23页/共30页
选择的分离方案流程
第24页/共30页
369.00 63.73 422.74 2375.72 39.30 115.42 230.84 73.64 12931.81 410 1 第22页/共30页
2.8534 0.4928 3.2690 18.3711 0.3039 0.8925 1.7851 0.5695 100
分离系统
组分
反应产物的沸点和流量
3.1 4.5 4 2 6
2.8 2.5 2.5 3.6 10.2 78 8.4
232.6
设备安装费用: 按设备购置费用的50％计算，设备安装费用共 计116.3万元。 土地费用: 无形资产获取费用: 催化剂专利使用费: 100万；小试与中试 实验费用: 200万。总计300万。 综上，建设项目投资总计为: （232.6+116.3） ×6.7+8400+300=13737.3万原料成本: 原料总费用为 183.0×28.7+87.4×13.3=万元/a。 公用工程: 公用工程费用为1062万元/a。 工资福利费用: 直接工资＋福利总计为636×(1+14%)＝725万元 /a。 销售费用: 市场销售，日常办公，广告等其它费用，预计1000 万元/a保险费用: 总计(200+50+20)×240＝6.5万元。 维修费用: 维修费用每年按照设备总投资的10%计算，每年支 出维修费用为155.8万元 折旧费用: 每年折旧率为10%,年折旧额为155.8万元。
年产4万吨环己烷过程工艺设计绪论资料
一、本课题设计（研究）的目的：环己烷是一种重要的有机化工原料。
它主要用于生产环己醇、环己酮及用来制造尼龙-66 和尼龙-6的单体己内酰胺、己二酰、己二胺等产品，并且能溶解多种有机物，毒性比苯小，是纤维素醚、树脂、蜡、沥青和橡胶的优良溶剂。
环己烷存在于原油中，工业上生产环己烷的方法主要有石油馏分分离法和苯催化加氢法。
石油馏分分离法是将含环烷烃的汽油分出沸程65.6～85.3 ℃的馏分，其中主要含有环己烷和甲基环戊烷，然后进行异构化处理，使甲基环戊烷转化为环己烷。
处理后的产物经分离提纯，可得纯度为95%以上的环己烷。
而苯加氢法是目前普遍采用的生产环己烷的方法，即在催化剂的作用下对苯进行加氢反应，所得环己烷的纯度比石油馏分分离法要高。
自20 世纪50 年代以来, 随着石油化工、合成纤维及塑料工业的发展, 苯加氢制备环己烷的生产工艺也得以开发。
环己烷最初是通过原油蒸馏直接分离获得，其纯度为85％。
美国亨布尔石油公司和菲利浦石油公司通过使轻质馏分油中甲基环戊烷异构化，将环己烷纯度提高到99％。
进入60年代，随着聚酰胺生产的发展，对环己烷需要量迅速增长，用原油分离获得的环己烷无论在数量上或质量上都不能满足要求，因此用苯为原料加氢生产环己烷的方法得到迅速发展。
迄今，80％～85％的环己烷均由苯加氢制得。
苯加氢是强放热反应，反应常在一定压力下进行：苯可单程完全转化，并获得高纯度的环己烷。
加氢过程要求用非常纯的苯为原料(苯中的含硫量在1ppm以下），则具有较好的经济效果。
苯加氢制环己烷的工业生产方法很多，所用催化剂的类型、反应操作条件、反应器形式等各不相同，关键在于确保苯完全加氢的同时，及时移出反应热，控制反应温度及停留时间，限制环己烷异构成甲基环戊烷。
加氢方法可分为液相法和气相法两类。
工艺方法不同，条件控制不同，则得到的最终产量亦不同。
本设计采用苯加氢法生产环己烷，根据现有的工厂工艺，参考所学基本知识，查阅相关工艺资料，进一步改造工艺流程以提高环己烷的产率和经济效益。
年产6万吨年苯加氢制环己烷项目可研
项目名称：年产6万吨苯加氢制环己烷项目可行性研究报告一、项目背景和目标1.1项目背景随着国内石化行业的发展，环己烷作为一种重要的工业原料，具有广泛的应用市场。
为满足市场需求，本项目拟建设年产6万吨苯加氢制环己烷项目。
1.2项目目标本项目的目标是建设一套能够稳定生产年产6万吨环己烷的生产线，实现生产规模与市场需求的匹配，同时保证产品质量和环保要求。
二、可行性分析2.1市场分析根据市场调研数据显示，国内环己烷市场需求量大，且持续增长。
近年来，环己烷在汽车制造、轮胎生产、塑料加工等众多行业都有广泛应用。
市场需求量稳定增长，项目具有较好的市场潜力和前景。
2.2技术分析本项目采用苯加氢制环己烷的生产工艺，该工艺具备生产成本低、产品质量稳定等优势。
经过实验室和中试阶段的验证，该工艺技术可行，具备投产条件。
2.3经济分析根据预测数据，建设该项目后，年产6万吨环己烷的销售收入约为xxx万元，年利润约为xxx万元。
投资回收期为x年，项目内部收益率为x%，经济效益良好。
2.4社会效益分析本项目建设将带动就业，提供大量的岗位机会，有利于促进当地经济发展，同时增加地方财政收入。
项目上线后，将提升当地企业的技术水平和竞争力，推动相关产业发展。
三、项目运营模式本项目采用自营生产模式，企业自行管理和运营全线产品生产过程。
采购原材料及生产设备，建立完善的生产管理和质量控制体系，提高运营效率和产品质量。
四、风险分析与对策4.1技术风险由于项目所采用的技术已在实验室和中试阶段验证，技术风险相对较低。
同时，项目将建立科学的质量控制体系，有效避免技术不稳定因素对产品质量产生的风险。
4.2市场风险市场风险主要包括竞争风险和市场需求波动风险。
为降低竞争风险，项目需进行充分的市场调研和分析，提高产品的竞争力。
同时，建立稳定的市场合作关系，确保需求的持续稳定。
4.3资金风险项目建设需要大量的资金投入，存在资金压力。
项目需制定合理的资金筹措计划，确保项目的资金供应和正常运营。
环己烷生产工艺流程
环己烷生产工艺流程
《环己烷生产工艺流程》
环己烷是一种重要的有机化工原料，广泛应用于涂料、溶剂、塑料和橡胶等领域。
环己烷的生产工艺流程一般分为以下几个步骤：
1. 氢气化反应：将环己烯与氢气在催化剂的作用下进行氢气化反应，生成环己烷。
这是环己烷生产的关键步骤，需要高压反应釜和合适的催化剂来实现。
2. 分离提纯：通过蒸馏和萃取等方法将反应产物中的杂质去除，从而得到高纯度的环己烷产品。
3. 再生催化剂：在氢气化反应中使用的催化剂会随着时间的推移而失效，需要经过再生处理才能继续使用，通常采用焙烧或者化学处理的方法进行再生。
4. 废水处理：环己烷的生产过程中会产生大量废水，需要通过蒸馏和化学处理等方法进行处理，以达到环保要求。
5. 能源回收：在环己烷生产过程中会产生大量废热，通过余热回收系统将废热转化为热能或者电能，降低能源消耗，提高生产效率。
总的来说，环己烷的生产工艺流程复杂，需要严格控制各个环节的参数和条件，确保产品质量和生产效率。
同时，环保和能
源回收也是生产过程中需要重点考虑的问题。
随着科技的不断发展，环己烷生产工艺流程也在不断优化和改进，以适应市场需求和环境保护的要求。
环己烷工业生产过程的数值模拟及设计
环己烷工业生产过程的数值模拟及设计英文题目：Design and Numerical Simulation of Industrial Cyclohexane Production Process选题要求：环己烷，又名“六氢化苯”，为无色有刺激性气味的液体。
不溶于水，易溶于有机溶剂，极易燃烧，是一种重要的有机化工原料。
主要用于生产环己醇、环己酮等有机物，同时又是树脂、石蜡、沥青、橡胶等物质的优良溶剂及常用的色谱分析标准物质。
工业上生产环己烷的方法分为苯加氢法和石油烃分馏精制法，而苯加氢法是环己烷的主要合成方法，目前世界上环己烷的年产量已超过200万吨，因此对环己烷的工业生产过程进行研究具有重要实践意义。
本课题借助Aspen Plus软件对环己烷的生产过程进行设计，通过数值模拟，确定最优流程，并对单元设备进行设计，为实际工业提供参考。
目录1.综述 (3)1.1 环己烷简介 (3)1.2 环己烷生产方法及现状概述 (3)1.2.1 苯加氢法简介及其现状 (3)1.2.2 石油烃分馏精制法简介及其现状 (5)1.3 Aspen Plus软件概述 (5)1.4本文研究内容 (5)2.设计内容 (5)2.1设计依据 (5)2.2设计的优化点 (6)3. 工艺设计及流程 (6)3.1 工艺设计方案简介 (6)3.2 工艺流程图 (7)3.3 Aspen模拟确定工艺参数 (7)4. 反应系统 (9)4.1 反应方程式 (9)4.2 反应器简介 (9)4.3 反应设备图 (11)5. Aspen系统模拟反应系统的物料及能源衡算 (13)5.1 物料衡算 (13)5.2 能源衡算 (13)6.总结与展望 (14)6.1总结设计结果 (14)6.2展望方向 (14)参考文献 (14)1.综述1.1 环己烷简介环己烷是一种很重要的有机化工原料，主要用于合成聚酰胺纤维类、环己醇、聚己内酰胺和聚集二酰己二胺等产品，同时他也是一种应用广泛的有机溶剂，适用于溶解纤维素醚、树脂、蜡、沥青、和橡胶。
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。
环己烷的催化氧化反应研究的开题报告
环己烷的催化氧化反应研究的开题报告一、选题背景环己烷是一种重要的有机化合物，在工业生产和日常生活中均有广泛应用。
然而，环己烷具有高度不稳定性和易燃性，使得其使用过程中存在安全隐患。
因此，如何有效地将环己烷转化为更安全、环保的产物，是研究的一个热点问题。
催化氧化反应是一种重要的环己烷转化方法，在高温和高压条件下利用氧气、氧化剂等对环己烷进行催化氧化，可以得到较为理想的产物和高转化率。
因此，探究催化氧化反应对环己烷的影响，具有重要的理论和实际意义。
二、选题目的本研究旨在深入探究催化氧化反应对环己烷的影响，并通过实验方法进行验证。
通过此次研究，可以得到与环己烷催化氧化反应相关的实验数据和结论，为环境保护和工业生产提供科学依据。
三、研究内容和方法1. 研究内容（1）分析催化剂种类和用量对环己烷催化氧化反应的影响。
（2）研究反应条件（温度、压力等）对反应的影响。
（3）分析反应产物类型和产率，探究反应机理。
2. 研究方法（1）实验方法：选取不同催化剂种类和用量，对环己烷进行催化氧化反应，收集反应产物进行分析。
（2）分析方法：采用色谱分析、质谱分析等手段，对反应产物进行分析。
四、研究意义和预期成果本研究将通过实验方法探究催化氧化反应对环己烷的影响，研究结果可以为环境保护和工业生产提供科学依据，预期成果如下：（1）深入了解催化氧化反应对环己烷的影响。
（2）探究催化氧化反应的反应机理。
（3）为环境保护和工业生产提供科学依据。
（4）发表与本研究相关的学术论文。
五、研究进度安排本研究计划从2020年6月开始，预计于2021年6月完成，进度安排如下：第一阶段：2020年6月-2020年9月（1）查阅文献，学习催化氧化反应相关知识。
（2）选择实验方案，策划实验设计。
第二阶段：2020年10月-2021年1月（1）进行实验，收集相关数据。
（2）对实验数据进行分析和处理。
第三阶段：2021年2月-2021年5月（1）探究催化氧化反应机理。
年产15万吨环己醇工艺设计开题报告【完整版】
本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。以提高环己烯的回收率，进而提高环己醇的生成率。
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，能够到达工艺要求的条件；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。
(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。
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。最早其合成方法一般是通过环己醇与硼酸反响得硼酸环己酯，然后用甲酸进行酯取代反响，或先由光气入手，然后经HCONMe2反响而成。这些方法反响条件复杂或原料难得，而且流程复杂，产率较低。文献报道了用甲酸与环己醇一步反响合成甲酸环己酯的方法，产率85.3%。Saha等人采用离子交换树脂做催化剂，研究了间歇式和精馏塔反响器中环己烯的酯化反响，环己烯转化率到达60%以上，甲酸环己酯选择性到达95%以上。
五、研究进度安排
〔1〕2021.03.20—2014 .03.28收集文献资料写概述或进行工艺评价
〔2〕工艺论证、工艺选择
〔3〕工艺计算、设备选型及计算
环己烷的生产工艺
一、引言：环己烷中文名称：环己烷；六氢化苯；六亚甲基；六环烷英文名称：Cyclohexane结构或分子式：C6H12， C原子以sp3杂化轨道形成σ键。
相对分子量或原子量：84.16密度（25℃）：0.7739 g/cm3熔点（℃）：6.5沸点（℃）：80.7闪点（℃）：-18（闭式）折射率：1.4264毒性：LD50(mg/kg)规格: ≥90 %性状：有汽油气味的无色流动性液体。
溶解情况：不溶于水，可与乙醇、乙醚、丙酮、苯等多种有机溶剂混溶，在甲醇中的溶解度为100份甲醇可溶解57份环己烷（25摄氏度）。
用途：主要用于制备环己醇和环己酮，也用于合成尼龙6。
在涂料工业中广泛用作溶剂。
是树脂、脂肪、石蜡油类、丁基橡胶等的极好溶剂。
制备或来源：可由苯经氢化或石油馏分中回收制得。
危险特性：极易燃，其蒸气与空气混合有爆炸性混合物。
遇明火、高热极易燃烧爆炸。
与氧化剂接触发生剧烈反应，甚至引起燃烧。
在火场中，受热的容器有爆炸危险。
其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。
有害燃烧产物：一氧化碳灭火方法及灭火剂：喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。
处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。
灭火剂：泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。
用水灭火无效。
椅型构象的环己烷分子。
处于直立键的氢原子标记为红色，处于平伏键的氢原子标记为蓝色。
工业生产中，环己烷的生产方法分为苯加氢法和石油烃馏分的分馏精制法。
苯加氢法是环己烷的主要生产方法，可分为液相法和气相法。
液相苯加氢的工艺特点是反应稳定、平和，转化率和收率也很高；但必须要有后反应,，能耗也较高，氢气的利用率仅为 85% ；典型工艺有 IFP 法、 BP 法和 Arosat法。
二、反应原理：气相苯加氢的工艺特点是工艺气体混合均匀，转化率和收率均很高，但反应激烈，易出现飞温现象；典型工艺有 Brxane，ARCO，UOP，Houdry，Hy-toray法。
环己烷催化多相态连续脱氢过程研究的开题报告
环己烷催化多相态连续脱氢过程研究的开题报告题目：环己烷催化多相态连续脱氢过程研究一、研究背景与意义环己烷是一种广泛应用于化工生产中的重要有机化合物，其是许多有机合成材料的重要基础物质，如纤维、溶剂和橡胶等。
同时，环己烷也是多种石油产品的重要组成部分之一。
近年来，随着环保、节能的要求不断提高，对环己烷的绿色生产也日益受到重视。
因此，探索一种高效、节能、环保的环己烷生产方法已成为当前的研究热点。
目前，环己烷生产的主要方法是通过催化剂催化加氢、脱氢等反应进行实现。
然而，传统的催化剂往往存在效率低下、操作复杂、反应过程不稳定等缺点。
因此，寻找一种催化剂效率高、反应过程稳定、操作简便的生产方法至关重要。
同时，多相态催化体系也成为当前研究的重要方向。
相较于单相态催化体系，多相态催化体系具有潜在的优越性，如较小的反应活化能、较高的反应选择性等。
本研究拟采用环己烷催化多相态连续脱氢反应，探究多相态催化体系的优越性及其对环己烷生产的影响，为环己烷的高效、绿色生产提供新思路。
二、研究内容与方法1.研究内容（1）建立环己烷催化多相态连续脱氢反应体系，确定反应条件。
（2）合成并表征不同形态的催化剂，比较其催化性能。
（3）优化反应条件，研究多相态催化体系对环己烷生产的影响。
2.研究方法（1）合成并表征催化剂。
采用水热法、溶胶凝胶法等方法合成催化剂，并通过XRD、SEM、TEM等手段对其形貌和结构进行表征。
（2）设置实验组与对照组，设计连续加氢、脱氢反应实验，通过反应器实时监测反应过程中环己烷的转化率、选择性、产率等指标。
（3）优化反应条件，比较多相态催化体系与单相态催化体系的优劣，探究其对环己烷生产的影响。
三、预期结果与意义通过研究环己烷催化多相态连续脱氢反应，我们期望达到以下预期结果：（1）成功建立环己烷催化多相态连续脱氢反应体系，优化反应条件，得到高效、稳定的反应体系。
（2）成功合成并表征不同形态的催化剂，并找到其中的优秀催化剂。
年产5万吨芳烃抽提车间粗笨加氢精制的工艺设计【开题报告】
开题报告化学工程与工艺年产5万吨芳烃抽提车间粗笨加氢精制的工艺设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义粗苯为中间体产品，本身用途极为有限，仅作为溶剂使用，但是精制后的焦化苯、焦化甲苯、焦化二甲苯等产品，是有机化工、医药和农药等的重要原料，在国内、国际上都有很好的市场，目前精苯产品价格持续上涨，市场潜力巨大。
业内专家认为，粗苯加氢精制技术代表了粗苯加工精制的发展方向，这一技术在我国的推广使用，不仅可使宝贵的苯资源得到充分利用，还可有效改善粗苯精制的面貌，提高清洁生产的水平。
在本设计加氢工艺中，低温加氢工艺的加氢温度、压力较低，产品质量好，低温加氢工艺包括萃取蒸馏低温加氢工艺和溶剂萃取低温加氢工艺，这两种工艺在国内外是比较成熟的工艺，已被广泛用于石油重整油、高温裂解汽油、焦化粗苯为原料的加氢生产中，因此本粗苯精制采用低温加氢精制工艺。
纯苯精度可达99.9%以上，甲苯也在99%以上，产品纯度均优于其他方法。
生产芳香烃-苯、甲苯、石油裂化的高温裂解汽油和焦化粗苯。
它们之间的比例依次是：70%、27%、3%。
采用加氢精制工艺生产以石油为原料生产芳香烃，而焦化粗苯来生产芳香烃的工艺为酸洗精制法和加氢精制法。
酸洗法工艺落后、产品质量低、无法与石油苯竞争，虽然在发展中国家被大量采用，但收率低、污染严重，产生的废液很难处理。
加氢精制法制取优级苯早在60年代就取代了酸洗法。
国内有很多企业开始建设或已经使用粗苯加氢精制装置。
20世纪80年代宝钢引进了Litol法高温加氢工艺，石家庄焦化厂从德国引进了K.K法低温加氢工艺，1998年宝钢引进了第二套K.K法加氢工艺。
目前我国宝钢、石家庄焦化厂共有4套粗苯加氢装置，产能约21万吨/年。
目前有实力的焦化企业或化工企业都在争取建设大型精苯装置。
《石家庄循环经济化工示范基地建设实施方案》中规划的石家庄焦化集团粗苯精制项目将采用具有国际先进水平的以N-甲酰吗啉为溶剂的粗苯加氢工艺技术，总投资1.7亿元，年生产粗苯精制10万吨。
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毕业设计(论文)开题报告题目：年产4万吨环己烷过程工艺设计课题类别：设计学生姓名：学号：班级：专业（全称）：化学工程与工艺指导教师：2011年3月一、本课题设计（研究）的目的：环己烷是一种重要的有机化工原料。
它无色、易流动、有刺激性气味,主要用作生产环己醇、环己酮、聚己内酰胺和聚己二酰己二胺等产品,是纤维素醚、树脂、蜡、油脂、沥青和橡胶的优良溶剂。
工业上生产环己烷的方法可分为两类:苯加氢法和石油烃馏分的分馏精制法。
苯加氢法是环己烷的主要合成方法。
自20世纪50年代以来,随着石油化工、合成纤维及塑料工业的发展,苯加氢制备环己烷的生产工艺也得以开发。
环己烷最初是通过原油蒸馏直接分离获得，其纯度为85％。
美国亨布尔石油公司和菲利浦石油公司通过使轻质馏分油中甲基环戊烷异构化，将环己烷纯度提高到99％。
进入60年代，随着聚酰胺生产的发展，对环己烷需要量迅速增长，用原油分离获得的环己烷无论在数量上或质量上都不能满足要求，因此用苯为原料加氢生产环己烷的方法得到迅速发展。
迄今，80％～85％的环己烷均由苯加氢制得。
苯加氢是强放热反应，反应常在一定压力下进行：苯可单程完全转化，并获得高纯度的环己烷。
加氢过程要求用非常纯的苯为原料(苯中的含硫量在1ppm以下），则具有较好的经济效果。
苯加氢制环己烷的工业生产方法很多，所用催化剂的类型、反应操作条件、反应器形式等各不相同，关键在于确保苯完全加氢的同时，及时移出反应热，控制反应温度及停留时间，限制环己烷异构成甲基环戊烷。
加氢方法可分为液相法和气相法两类。
工艺方法不同，条件控制不同，则得到的最终产量亦不同。
本设计采用苯加氢法生产环己烷，根据现有的工厂工艺，参考所学基本知识，查阅相关工艺资料，进一步改造工艺流程以提高环己烷的产率和经济效益。
二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：环己烷是一种有汽油气味的无色流动性液体，沸点80.7℃，凝固点6.55℃，易挥发和燃烧，不溶于水，可与乙醇、乙醚、丙酮、苯等多种有机溶剂混溶。
主要用于制备环己醇和环己酮，也用于合成尼龙6。
在涂料工业中广泛用作溶剂。
是树脂、脂肪、石蜡油类、丁基橡胶等的极好溶剂。
可由石油馏分中回收或苯经氢化制得。
本设计由苯加氢得到环己烷。
苯加氢生产环己烷有两种方法：气相法和液相法。
虽然美国杜邦公司早已开发成功气相加氢工艺,但大多数工厂仍采用液相加氢工艺,例如美国的Uop公司,法国石油研究所(IFP)等。
气相法的优点是催化剂与产品分离容易,所需反应压力也较低,但设备多而大,投资费用比液相法高，经济效益较低。
工艺的选择很重要，随着研究的不断进展，环己烷生产工艺在不断地改进，因此系统的对生产工艺相关问题加以了解和研究是非常有必要的。
本综述拟对地环己烷的生产技术、工艺过程、发展动态加以归纳整理，并对如何发展我国的环己烷工艺生产过程提一些建议，为环己烷的合成设计和经济效益的提高打好基础。
2.国内外市场分析：环己烷，别名六氢化苯，一般用作一般溶剂、色谱分析标准物质及用于有机合成，主要(占总产量90%以上)用来生产环己醇、环己酮及己二酸,后三者是制造尼龙-6和尼龙-66的重要原料。
而尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66二者占据了绝对主导地位。
尼龙的改性品种数量繁多，可满足不同特殊要求，广泛用作金属，木材等传统材料代用品，作为各种结构材料。
尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位。
由于尼龙具有很多的特性，因此，在汽车、电气设备、机械部构、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。
据以上分析，由于环己烷上游产品需求较大，且不可替代，故环己烷在未来相当长的时间内，需求仍然较大，仍然会得到相关科研机构或公司的研究支持投入，其工艺必然会走向高效化经济化及产业化。
因此，环己烷生产工艺必然是攻坚的重点。
3.合成环己烷工艺发展历程由苯加氢生产环己烷的工艺路线较多，根据反应条件的不同,可分为气相法、液相法两大类。
各类方法中又因采用的技术和催化剂等的不同,形成多种不同的工艺路线。
下面简短的介绍各合成方法。
3.1UOP法该法由英国环球油品公司开发,是最早实现工业化的方法〔日〕。
目前,在世界各地运行着十几套采用此工艺的生产装置,是气相法中应用最多的一种工艺路线。
UOP法工艺采用三台固定床绝热式反应器串联,催化剂最初是使用以锂盐为促进剂的铂金属催化剂,现在改用镍催化剂。
采用该法工艺的一般装置生产能力为2..5万吨/年,生产能力较小。
工艺如下：3.2Bexane法该法由荷兰DSM stamicarbon公司开发。
工艺使用列管式反应器,器内装有贵金属铂催化剂,以三氧化二铝为载体。
目前世界上有3套采用此工艺的工业装置在运行。
但限制是对原料苯中水含量要求高,氢气中氧含量也须加以限制,以防止催化剂中毒。
工艺如下：3.3ARCO法ARCO法的工艺过程与Bexane法大体相似。
不同之处在于多了一个苯蒸发器,并且，循环器的比例较低。
3.4Houdry法此法与UOP法基本相似,也采用绝热式固定床反应器。
苯多段进人反应器,氢碳摩尔比为2。
英国和西班牙分别建有生产能力为10万吨的生产装置。
3.5气液两段加氢法该法由法国石油研究院(IFP)开发.使用两个串联的反应器,生产高纯度的环己烷。
主反应器为移动床液相加氢,副反应器为固定床气相加氢,产品环己烷纯度大于99。
6％目前,世界上有,20多套装置采用该法进行苯加氢生产环己烷,总生产能力己超过140万吨。
以下为其工艺图：该法的气液两段加氢法其主反应器采用液相加氢,物料外循环换热,容易排除大量的反应热,反应器温度易于控制,无“热点”和“飞温”现象。
副反应器采用固定床气相加氢,因无“回混”现象发生,所以,在反应器出口可得到高纯度的环己烷产品。
并且,由于进入副反应器的物料中苯含量较低,发生的反应热较少,因而容易排出。
另外,就反应器的规模来看,该法也具有明显的优势。
我国辽阳石油化纤公司即是采用此工艺路线生产环己烷,最近,新加坡将投资6亿美元,建设一套使用该技术的环己烷生产厂,生产能力为18万吨/年。
在各种苯加氢工艺路线中,该法效率最高,在技术上具有明显的优势,被世界各国广泛采用。
4.苯加氢制备环己烷工艺现状分析根据反应条件的不同,苯加氢法生产环己烷可分为液相法和气相法两大类。
4.1气相法苯加氢制备环己烷氢气和苯混合后送入热交换器加热蒸发呈气相,氢气和苯的物质的量比为315～8。
混合气体在200～250℃下通入装有具有高温特性催化剂的第一段多管反应器,再在160℃左右通入装有低温特性催化剂的第二段多管反应器,反应热用管外冷却剂吸收除去。
反应产物经冷凝后,经分离器除去未反应氢气即得产品环己烷。
气相苯加氢工艺特点是,气相苯加氢工艺混合均匀,转化率和收率均很高,但反应激烈,易出现“飞温”现象,操作上不易控制。
气相苯加氢法典型工艺有:Bexane、ARCO、UOP、Houdry和Hytoray法等。
因气相法要求高温高压，条件苛刻较难控制，能耗较高，目前人们研究较多的是液相法催化苯加氢制环己烷，希望尽量简化反应条件。
4.2液相法苯加氢制备环己烷液相法工艺一般为：将氢气与液体苯分别送入装有固体催化剂的主反应塔，主反应塔的流出产物通入装有催化剂的固定床补充反应塔，然后经冷凝、闪蒸，最后将闪蒸液送入稳定塔（闪蒸气体可循环回主反应塔），塔底产物即为环己烷。
与气相法相比，液相苯加氢工艺特点是反应较稳定、缓和,易控制，并且转化率和收率也很高，液相法典型工艺有IFP法、BP法和Arosat法[2]。
从节能降耗、保护环境的角度出发，液相法是苯加氢生产环己烷的主流发展趋势，其中尤以IFP法为代表。
5.结论综上所述,由苯加氢生产环己烷具有多种工艺路线,能否设计出合理的工艺来获得高纯度的环己烷产品并排出大量的反应热,是工业化的关键所在。
气液两段加氢法集气相法与液相法的优点于一身,成为最有竞争力的一种工业化方法。
新型催化剂的开发和使用,使该工艺技术更趋领先地位。
有关的科研与开发主要集中在新催化剂和新工艺的研究上,目的是节约能源和提高经济效益。
同时，国产苯加氢均相催化剂性能优于的同类催化剂,处于世界领先地位。
我国的环己烷生产技术也有了较大的发展。
三、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段）：本设计拟采用改进的汽液两段加氢法生产环己烷，反应在两串联的反应器中进行。
前者鼓泡床反应器，有利于利用均相催化剂进行液相苯加氢反应；后者固定床反应器，有利于利用LD143催化剂进行气相苯加氢反应。
由于为强放热反应，反应器型式的选择应考虑有利于散热。
工艺流程方块图反应条件：氢/苯（摩尔比）：3.46,氢气过量以使苯100%转化为环己烷;主反应器：温度180~200℃，压力2.68Mpa，苯转化率≥95%;后反应器:温度190~231℃，压力2.60Mpa.分离流程方块图为了提高环己烷的收率，实际工艺中分离分两级进行，第二级采用低温。
根据反应产物各组分浓度和沸点，脱轻组分塔和脱重组分塔一定压力操作，泡点进料。
低温冷凝器采用低温水作冷凝剂。
改进的工艺流程具体如下：此工艺改进后的创新点：1.通过改变工艺参数，提高了产品的纯度。
2.尾气得到较彻底的处理，通过燃烧，减少有害气体对大气的污染，适应了日益严格的环保要求。
3.充分利用热量，实现了热能的循环回用，实现节能环保的要求。
目前，我已学习了本学科大学所有理论课程，基本掌握了公共基础课程以及专业课程的内容，并且认真完成了化工原理认识实习、化工原理课程设计、化工专业认识实习、化工专业生产实习以及毕业实习。
通过相关文献的搜集研究，我已基本了解了环己烷的现代生产技术及发展动态和主要的生产工艺方法。
本次设计的指导教师李江胜老师具有多年的化工教学实践经验和丰富的理论教学知识，这是本课题有序开展的有力保证。
因此在坚实的理论知识、严格的工程训练和雄厚的指导力量的基础上，我已具备了进行本次毕业设计的能力，本次毕业设计能在规定时间内按设计任务书的要求完成。
四、设计（研究）进度计划：第1-4周：资料收集、实习；第4-6周：资料总结，撰写开题报告；第7-11周：完成设计所明书、翻译文献；第12-15周：绘制图纸；第16周：答辩五、参考文献：[1]WangYuqing Process improvement of producing cyclohexane by benzene hydrogenation Nanjing Chemical Indust ries Co rpor at ion,Benzene Department,Nanjing210048,China [2]BENZENE HYDROGENATION ON NICKEL/HONEYCOMB CATALYSTS A.Parmaliana,A.Mezzapica,C.Crisafulli,*S.Galvagno,R.Maggiore*and N.Giordano[3]/p-56862720.html[4]/p-53381999.html[5]/p-56381624.html[6]叶少恒.苯加氢制环己烷单元操作革新成功[J].钟西化工厂环己酮车间.1987（5）：51～53.[7]刘良红,等.苯加氢制备环己烷工艺进展[J].化工进展，2004（6）：673～676.[8]周志明,等.苯加氢制环己烷的反应动力学研究进展[J].化学工程与工艺，200（2）：171～181.[9]唐占忠，等.苯加氢生产环己烷技术展望[J].沈阳化工，1993（4）：1～6.[10]吴永忠,等.铂系与镍系苯加氢催化剂催化性能对比[J].2007（6）：42～45.[11]南京化学工业公司磷肥厂锦纶车间，苯的两段加氢制环己烷工艺.合成纤维工业.[12]张瑾，等.苯加氢制备环己烷的催化剂研究进展[J].化工进展2009（4）：634～638.指导教师意见签名：月日教研室（学术小组）意见教研室主任（学术小组长）（签章）：月日。