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基于高温脱水工艺的环己烯生产工艺设计
摘要
环己烯在化工行业是一种非常常见且非常重要的有机物质和原材料,它们被广泛应用于大量有机物质和产品的研发与制备,如氧化环己烯、六氢苯甲酸、石炭酸、肥酸等。其他在工业上则还有一些被广泛应用于高辛烷燃料和石油提纯剂，还有催化剂催化等；另外也经常被合成农药来作为它的中间部分和合成高分子化合物单体。目前我国在工业上主要使用环己醇为主要原料来进行环己烯的制造和生产,利用脱水法来脱水制得，催化剂的选择上常使用磷酸或浓硫酸。除此之外甲苯磺酸,和三氯乙酸，高碘酸，二硝基苯甲酸，乙二胺四乙酸等各种固体酸也被用做为催化剂,而这几个目前绝大多数都是由于它们对有着许许多多的缺陷，例如太容易在反应过程中发生副反应且对有较高的设备腐蚀性、碳化严重等。
本课题作为工程设计，设计方法则主要以环己醇为原料，磷酸为催化剂，利用高温脱水工艺进行环己烯的生产，主要设计环己烯的合成工段，并进行了能量衡算、物料衡算以及装置设备的选型与计算，对车间设备的位置进行合理布置，对非工艺部分进行了说明，本项目采用的生产方法符合健康、环保、低耗要求，具有极大的社会效益。
关键词：催化剂；环己烯；环己醇；工程设计
目录
TOC\o1-3\h\u32084第1章绪论 5
21601.1项目概述 5
146611.2环己烯的性质、用途及规格 6
18521.2.1环己烯的基本性质 6
141191.2.2环己烯的用途 6
267221.2.3环己烯的生产规格 7
9833第2章工艺设计方案 8
310072.1不同催化剂的工艺对比 8
53292.1.1采用浓硫酸时工艺 8
60572.1.2采用浓磷酸时工艺 8
64042.1.3采用其他催化剂时 8
51792.1.4结论选择 9
35652.2反应原理 9
254122.3基于ASPEN模拟工艺流程详述 9
20136第3章物料衡算 10
29232第4章能量衡算 12
78534.1能量衡算简介 12
152104.2环己醇脱水合成环己烯工段能量衡算 12
2111第5章设备选型及一览表 13
234365.1反应器设备设计选型 13
29305.1.1反应器概述 13
145435.1.2反应器的分类与选择 13
26265.1.3催化剂的选择 15
59435.1.4反应器的直径与高度 15
6655.1.5设计压力的相关确定 16
18265.1.6反应器壁厚 16
279485.1.7配套设施的选择 16
187035.1.8裙座高度 17
42475.1.9管口设计 17
227465.1.10人孔 17
210375.2塔设备设计选型 18
91675.2.1塔设备设计方法说明 18
67285.2.2塔设计条件 18
184825.2.3塔设备机械设计 20
205145.3换热器选型设计 25
292375.4泵设备设计选型 30
208685.4.1输送设备泵选型举例：P02 30
18802第6章非工艺部分 32
114616.1三废及三废处理 32
152046.1.1废气 32
225166.1.2废液 32
47216.1.3废渣 33
138576.2安全及安全保护措施 33
16716.2.1主要危害因素 33
10596.2.2危险化学品及有毒有害物质的应急防护措施 33
7000参考文献 35
绪论
项目概述
随着人们不断的发展现代科学技术，化学工业在人类社会中的重要性举足轻重，现已成为我们生活之中非常重要的一环，身边一切都和化工密切相关，可以说没有化工就没有我们现在的社会环境。
其中，环己烯作为一种重要而较为常见的有机原料，可用于各种行业中各种大批量的有机产品的制备，比如环氧环己烷、己二酸、环己基甲酸、苯酚等有机物质的制备；其他在工业上则还有一些被广泛应用于高辛烷燃料和石油提纯剂，还有催化剂催化等；还有以及对如尼龙6和尼龙66之类的某些化工合成路线的优化简化；另外也经常被合成农药来作为它的中间部分和合成高分子化合物单体。目前我国在工业上主要使用环己醇为主要原料来进行环己烯的制造和生产,利用脱水法来脱水制得，催化剂的选择上常使用磷酸或浓硫酸。除此之外甲苯磺酸,和三氯乙酸，高碘酸，二硝基苯甲酸，乙二胺四乙酸等各种固体酸也被用做为催化剂。
本课题为工程