Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный технологический университет»
Кафедра технологии нефтехимического синтеза и переработки полимерных материалов
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по курсу «Технология основного органического и нефтехимического синтеза»
на тему: «Производство циклогексана из бензола мощностью 65000 т/год »
Выполнила студентка 3 к. 1 гр. ЭУПХП
Мороз О.С.
Руководитель ст. преп.
Юсевич А.И..
Минск 2006
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Аналитический обзор
1.1 Обзор катализаторов
1.1.1 Никелевые катализаторы
1.1.2 Платиновые катализаторы
1.1.3 Сульфидные катализаторы
1.2 Аппаратурное оформление процесса
1.3 Способы получения циклогексана
1.3.1 Процесс, разработанный Французским институтом нефти
1.3.2 Процесс, разработанный фирмой Atlantic Richfield
1.3.3 Процесс «Хайдрар», разработанный фирмой Universal Oil Products Co
1.3.4 Процесс, разработанный фирмой Haines Associates
1.3.5 Процесс «Аросат», разработанный фирмой Lummus Co
1.3.6 Принципиальная схема промышленной установки по отечественному проекту гидрирования
1.3.7 Гидрирование бензола по бесциркуляционной схеме
1.3.8 Гидрирование в ректификационной колонне
1.4 Обоснование выбора технологической схемы гидрирования
2.Технологическая часть
2.1 Химизм процесса
2.2 Характеристика сырья
2.3 Влияние температуры на процесс гидрирования
2.4 Описание технологической схемы
2.5 Технико-технологические расчеты
2.5.1 Состав газовой смеси на входе в реактор первой ступени
2.5.2 Уточнение степени конверсии бензола в циклогексан
2.5.3 Определение изменения состава газа в реакторах первой и второй ступени
2.5.4 Состав продувочных газов, циркуляционного газа, расход свежего газа
2.5.5 Расчет основных расходных коэффициентов
2.5.6 Составление материального баланса получения циклогексана
Заключение
Список использованных источников
Приложение 1. Способ гидрирования ненасыщенных циклических
Принципиальная технологическая схема 1 лист формат А1
РЕФЕРАТ
Курсовой проект 32 с., 1 табл., 8 источников, 1 прилож.
БЕНЗОЛ, ЦИКЛОГЕКСАН, ГИДРИРОВАНИЕ, МОЩНОСТЬ
Целью данного курсового проекта является производство циклогексана из бензола.
Курсовой проект содержит обзор катализаторов процесса, аппаратурное оформление и описание основных методов производства циклогексана.
Рассмотрены характеристики сырья и влияние температуры на процесс гидрирования. Описан химизм процесса.
Дано подробное описание технологической схемы гидрирования бензола на никель-хромовом катализаторе.
Проект содержит расчет материального баланса получения циклогексана из бензола мощностью 65000 т/год.
Графическая часть включает технологическую схему производства циклогексана - один лист формата А1.
ВВЕДЕНИЕ
Продукция нефтехимических производств необходима каждому современному человеку, тысячам предприятий в различных отраслях промышленности. Это лаки, краски, растворители, полимеры, моющие и косметические средства, лекарственные препараты и многое другое.
Число способов, которыми нефтехимические продукты проникают в нашу повседневную жизнь, бесконечно. Мы их носим, умываемся ими, упаковываем в них пищу, изолируем ими наши дома. И хотя нефтепродукты нельзя употреблять в пищу, хирурги уже умеют заменять жизненно важные части человеческого тела изготовленными на их основе изделиями. А когда это не помогает, приходит очередь жидкости для бальзамирования, которую также получают из нефтехимических продуктов.
Интерес к циклогексану возник в 1938 г. в связи с разработкой нейлона фирмой DuPont, которая предложила использовать циклогексан как предпочтительное сырье. После Второй мировой войны производство нейлона некоторое время возрастало на 100 % в год, так что циклогексана, содержащегося в сырой нефти, вскоре стало недостаточно. Стандартная сырая нефть, которая поступала в то время на нефтеперерабатывающие заводы в США, содержала 1% циклогексана. Более того, т.к. в результате перегонки сырой нефти циклогексан оказывался в нафте, его отправляли на каталитический риформинг, где перерабатывали в бензол. И впоследствии, при том, что множество других веществ также превращалось в бензол в результате каталитического риформинга, бензол стал хорошим источником циклогексана.
Циклогексан (С6H12ֽ)- это цикл из шести атомов углерода, у каждого находится по 2 атома водорода. Он схож с бензолом, но в нем нет двойных связей.
Это бесцветная нерастворимая в воде и некоррозионная жидкость, имеющая острый запах. Он горюч, как и любой продукт, получаемый из нефти; его транспортируют в цистернах, автоцистернах, баржах и металлических бочках, на которых должна быть красная метка, принятая для горючих жидкостей. Промышленность выпускает циклогексан марки технический (чистота 95% или 99%) и циклогексан-растворитель (чистота не менее 85%).
Свойства циклогексана /1/
Температура замерзания 6,5°С
Температура кипения 80,7°С
Относительная плотность 0,7786
В сущности, весь циклогексан используется для производства 3-х промежуточных продуктов: капролактама, адипиновой кислоты и гексаметилендиамина – сырья для получения синтетических волокон нейлон-6 и нейлон-66, а также смол. Рынок нейлоновых волокон включает хорошо знакомые нам вещи – чулочные изделия, обивочные материалы, ковры и корды шин. Нейлоновые смолы – это технические пластмассы, которые используются в производстве шестеренок, шайб. Другие области применения циклогексана – промышленные процессы, требующие участия растворителя, такие как растворение жиров, масел, резины. Кроме того, он используется для удаления краски.
1.АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
... H2 3329,3-95,3 = 3234 N2 3317,5-94,9 = 3222,6 6549,4 Расход свежей азотоводородной смеси должен компенсировать затраты водорода на реакцию гидрирования, потери азотоводородной смеси при продувке и на растворение в циклогексане. Состав свежей азотоводородной смеси: V , м3/ч H2 7348 - 3340,1 + 95,3 + 10,8 = 4114 N2 94,9 + 22,5 = 117,4 ...
... в реакторе регулируется за счет испарения циклогексана. Гидрирование проводится при 200 °С и давлении 4 МПа (парциальное давление водорода ~0,3 МПа). Рис. 3. Технологическая схема процесса производства циклогексана: 1 — основной реактор гидрирования; 2 — вспомогательный реактор гидрирования; 3 — 5, 8 — теплообменники; 6 — сепаратор высокого давления; 7 — колонна стабилизации; 9 — сепаратор; ...
... в эксплуатацию комбинированные установки по неглубокой - переработке нефти ЛК-6У. Установки ЛК-6У состоят из пяти секций: 1) электрообессоливание и первичная перегонка нефти (ЭЛОУ-АТ); 2) каталитический риформинг с предварительной гидроочисткой бензина; 3) гидроочистка авиакеросина; 4) гидроочистка дизельного топлива; 5) газофракционирование. На установке ЛК-6У применено новое укрупненное ...
... резкое изменение температуры, обусловленное скачкообразным изменением концентрации РА. [12] Постановка задачи Целью данной работы является поиск оптимальной схемы экстрактивной ректификации смеси бензол-циклогексан-этилбензол-н-пропилбензол, содержащей один бинарный азеотроп. Для этого необходимо выполнить: · параметрическую оптимизацию традиционных схем экстрактивной ректификации; · ...
0 комментариев