Вступ
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 бінарної
|