СодержаниеПрізвище та ім’я студента:
Тема: Окислення циклогексану
Вихідні дані на проектування:
Скласти матеріальний і тепловий баланси установки окислення циклогексану
Вихідна сировина: циклогексан, повітря
• Фонд робочого часу 8000 год/рік
• Продуктивність за сумішшю
циклогексанол- циклогексанон 50 тис. т/рік
• Конверсія циклогексану 4,5%
• Конверсія кисню 95% 95%
• Селективність за
СО2 2%
адипіновою к-тою 2%
дициклогексиладипінатом 10%
циклогексанолом 40%
циклогексаноном 38%
Вважати, що під час нейтралізації дициклогексиладипінат повністю розкладається
ЗМІСТ
Завдання на курсовий проект 2
Зміст 3
Вступ 4
1. Техніко-економічне обґрунтування 5
2. Науково-теоретичні основи проекту 7
3. Характеристика сировини, напівпродуктів, готової продукції,
допоміжних матеріалів та енергетичних засобів
10
4. Опис технологічної схеми 16
5. Матеріальний та тепловий баланси (сумісний розрахунок) 22
6. Норми витрат сировини, матеріалів, енергетичних ресурсів 41
7. Характеристика побічних продуктів, промислових викидів і відходів
виробництва 42
Висновки 43
Список літератури 44
Додатки 45ВведениеВступ
Промисловість основного органічного синтезу охоплює виробництво багатотонажних продуктів, які служать основою для всіх інших органічних технологій. Сировинною базою для нього є нафта і природній газ.
В теперішній час промисловість основного органічного і нафтохімічного синтезу, незважаючи на економічні негаразди, в нашій країні представляє потужну галузь, в основному сконцентровану на великих хімічних і нафтохімічних виробництвах. Її особливістю є величезна різноманітність отримуваних продуктів, реакцій їх синтезу і процесу розділення речовин. Великі масштаби виробництва визначають широке розповсюдження досконалих безперервних і автоматизованих виробництв. Характерний є високий динамізм галузі, який виражається в засвоєному випуску нових продуктів, розробка нових реакцій і каталітичних систем, використання нових типів апаратури. Все ширше застосовуються сучасні методи математичного моделювання і оптимізації, автоматизованого дослідження, проектування і управління виробництвом.
В цьому розвитку просліджується ряд тенденцій - все більше визначається шляхів вдосконалення існуючих виробництв. Основні з них пов'язані з підвищенням економічної ефективності виробництва, якості сировини і продуктів, з охороною навколишнього середовища.
Хімізація народного господарства є потужним засобом підвищення ефективності суспільного виробництва, у значній мірі розширює можливість росту випуску нових, більш сучасних й дешевих засобів виробництва і предметів народного господарства. Одним з стратегічних продуктів органічного синтезу є циклогексанон, який є проміжним продуктом. Основна маса циклогексанону використовується для виробництва капролактаму і синтетичного волокна капрону (найлон 6), як розчинник і замінник камфори.
Метою проектування курсового проекту є складання скороченої технологічної схеми, на основі якої можна розрахувати матеріальний і тепловий баланс процесу окиснення циклогексану, а також розрахунок витрати теплоносіїв і температури окремих потоків, необхідних для реалізації даного виробництва.
1. Техніко – економічне обґрунтування
Основними продуктами, що виробляється на запроектованій дільниці є циклогексанон та циклогексанол.
Існує декілька методів одержання циклогексанону:
1. Гідрування фенолу в циклогексанол з наступним дегідруванням;
Висока вартість сировини та каталізаторів гідрування не дозволяє широко застовсовувати даний метод. Недоліком є також двостадійність процесу.
2. З аніліну через циклогексиламін;
Недоліками є висока вартість сировини, двостадійність, невисока селективність
3. Термічне окислення циклогексану в присутності борної кислоти
Перевагою методу є висока селективність при високих ступенях перетворення. Недоліком є необхідність додаткових апаратів для рециркуляції борної кислоти, труднощі при транспортуванні потоків і неперервного здійснення процесу.
4. Каталітичне окиснення циклогексану
Є провідним методом одержання циклогексанону. Селективність за цільовими продуктами сильно залежить від ступеня перетворення, який необхідно підтримувати на рівні 4-5 %. Найефективнішіими каталізаторами є солі кобальту.
Всі дані процеси пов’язані з виробництвом капролактаму і є його стадіями. Всі вони базуються на використанні бензолу.
Враховуючи менші затрати сировини і меншу кількість стадій найоптимальнішим є спосіб одержання циклогексанону каталітичним окисненням циклогексану.
2. Науково – теоретичні основи проекту
Окислення циклогексану киснем повітря проводиться в рідкій фазі при температурі від 148 до 163 ?С і тиску від 0,75 до 0,95 МПа в присутності бінарноїЛитератураСписок літератури
1. 1. Лебедев Н. Н., Манатов Н. И., Швец В. Ф. «Теория технологических процессов основного органического синтеза». – М.: Химия, 1975. – 477 с.
2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А., «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии». – Ленинград: Химия, 1987. – 576 с.
3. Технологічний регламент ВАТ “Азот”, м. Черкаси
4. Розрахунок матеріальних балансів хіміко-технологічних процесів: Методичні вказівки до практичних занять з фахових дисциплін для студентів спеціальності 7.091601 ”Хімічна технологія органічних речовин”/ Уклад. Ю.Р. Мельник, С. Р. Мельник, В. В. Реутський, В.Л. Старчевський. – Львів: Вид-во НУ ”Львівська політехніка”, 2001. – 40 с.
5. Термодинамічні властивості речовин: Методичні вказівки до практичних занять з курсу “Фізична хімія” для студентів ІІ і ІІІ курсів хіміко-технологічних спеціальностей. Укл.: Ю.Я. Ван-Чин-Сян, Н.С. Качуріна, М.І. Шередько. – ЛПІ, 1991. – 64 с.
6. Справочник химика. Т. 1. – М. – Л.: Госхимиздат, 1963. – 1072 с.'
|
|
