【正文】 取代反應(yīng)一樣，環(huán)己烷的氯化是典型的飽和烴取代反應(yīng)，主要區(qū)別是，環(huán)己烷氯化時只生成一種單取代產(chǎn)物，在低轉(zhuǎn)化率下，生成單一產(chǎn)物的選擇性很高。此反應(yīng)選擇性很高，亞硝基環(huán)己烷同時重排最終生成己內(nèi)酰胺。主要化學性質(zhì)如下：（1） 氧化 環(huán)己烷最重要的工業(yè)用途就是氧化反應(yīng)。性液體，易揮發(fā),具有刺激性氣味. 不溶于水，可溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、四氯化碳等有機溶劑。 物理性質(zhì)環(huán)己烷具有“船式”和“椅式”兩種分子構(gòu)象。不久之后，mapkoBHNKOB 在高加索石油餾分中發(fā)現(xiàn)了環(huán)己烷。 Process。關(guān)鍵詞： 環(huán)己烷 工藝 苯加氫 計算 設(shè)備The process design of 2kt/a cyclohexaneAbstractThis paper(article) fully introduce the basic production principle, calculate for process and main equipment of cyclohexane production, according to the domestic production level, production practice and experience of cyclohexane. The production process of hydrogenation of benzene to cyclohexane was emphasized here. Key Words: Cyclohexane。 Equipment目 錄摘 要 IAbstract II第一章 環(huán)己烷概況 1 1 物理性質(zhì) 1 化學性質(zhì) 3 主要用途 4 安全、衛(wèi)生、貯存及運輸 4 環(huán)己烷主要原材料的規(guī)格、來源 5 產(chǎn)品質(zhì)量標準 5 第二章 環(huán)己烷的生產(chǎn)工藝 7 工藝路線的選擇 7 催化劑的選擇 8 11 第三章 工藝計算 14 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案 14 14 熱量衡算 17 第四章 反應(yīng)器的設(shè)計 20 20 20 20 第五章 生產(chǎn)過程中的安全與防護 2爆炸危險性一覽表 25 25 26 26第六章 三廢處理及環(huán)境保護 27 27 27第七章 展望 28第八章 附錄 29 29 設(shè)備一覽表 30參 考 文 獻 31致謝 32 南京工業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計(論文)第一章 環(huán)己烷概況1893年，Baeyer合成環(huán)己烷。1983年世界環(huán)己烷的生產(chǎn)能力已逾387萬噸/年，其中美國約占40%，西歐26%，日本15%。據(jù)估計，在室溫下每1000個環(huán)已烷分子中只有1個分子處于“船式”構(gòu)象，勢能比“椅式”高21～25kJ/mol(5～6Kcal/mol). 環(huán)己烷的構(gòu)象對于作尼龍原料的用途，并沒有任何影響。 表11環(huán)己烷的物理性質(zhì)單位環(huán)己烷分子量沸點℃熔點(凝固點℃+相對密度d420折射率nD20熔融熱()kJ/mol熔融熵J/mol汽化熱(在沸點)kJ/mol汽化熱() kJ/mol苯胺數(shù)7閃點（閉杯，98%）℃18自燃點℃260汽化熵(在沸點)J/()燃燒熱（）kJ/mol生成熱（g）kJ/molJ/()△F0J/()臨界溫度℃臨界壓力MPa(bar)()臨界密度g/cm3動態(tài)粘度mPaS恒壓熱容Cp,300K 800KJ/()表面張力σMn/mAntonie蒸汽壓方程常數(shù) A B C 表12環(huán)己烷的蒸汽壓溫度℃蒸汽壓mmHg溫度℃蒸汽壓mmHg溫度℃蒸汽壓mmHg溫度℃蒸汽壓mmHg40250720790503007308006040074090080500750100010060076012001507007701500200710780 化學性質(zhì)環(huán)己烷和一切不飽和烴一樣，不容易和其他化合物反應(yīng)，它只能在150℃以上的溫度下與非?；顫姷幕衔锓磻?yīng)，或者在較低的溫度下，與那些已通過某種方法（如光作用）活化了的化合物起反應(yīng)。（2） 亞硝化 在紫外線輻照下，環(huán)己烷與亞硝酰氯反應(yīng)，生成亞硝基環(huán)己烷。亞硝酸環(huán)己酯亞硝酸環(huán)己酯。環(huán)己烷能溶解多種有機物，毒性比苯小，也是纖維素、樹脂、蠟、油脂、瀝青和橡膠的優(yōu)良溶劑,在作溶劑時，通常用環(huán)己烷和其它烴類的混合物，并可用作聚合反應(yīng)稀釋劑，如作熱塑性彈性體SBS的聚合溶劑，也可作為農(nóng)藥和醫(yī)藥中間體。當吸入時有麻醉作用，但比相應(yīng)的烷烴（己烷）弱。對小鼠的致死濃度為20000ppm,作為溶劑使用遠遠比苯的毒害小。應(yīng)貯存在陰涼通風的庫房里，庫房不超過28度，遠離熱源和火種，運輸勿倒置、勿拋擲，避免陽光直射。其規(guī)格為：環(huán)己烷 ≥ 99% 苯 ≤ 20ppm工業(yè)環(huán)己烷按 Q/QCC 67—92(企標)；化學試劑環(huán)己烷按 Q/QCC 8593 (企標)，具體數(shù)據(jù)可參見下表：指標名稱工業(yè)環(huán)己烷化學試劑環(huán)己烷一等品合格品分析純化學純密度ρ20，g/cm3————結(jié)晶點，186。C ≤———折光率，ηD20————不揮發(fā)性，%　≤硫酸染黑物質(zhì)　——合格—第二章 環(huán)己烷的生產(chǎn)工藝 工藝路線的選擇 工業(yè)上生產(chǎn)環(huán)己烷的方法可分為兩類：第一類是苯催化加氫法，根據(jù)反應(yīng)條件的不同，又可分為液相法和氣相法；第二類是石油餾分的分餾精制法。表21苯加氫的各種工藝技術(shù)比較DSM技術(shù)（東方公司引進）國內(nèi)技術(shù) IFP技術(shù)（遼化引進）BASF技術(shù)反應(yīng)溫度,℃200～40080～200180～200200反應(yīng)壓力,MPa催化劑及壽命Pt AL2O3,5年NiAL2O3,2年NiPS2,3～6月可溶性催化劑,連續(xù)消耗轉(zhuǎn)化率, %100(催化劑活性高時)～100技術(shù)特征固定床氣相加氫工藝固定床氣相加氫工藝液相加氫工藝液相加氫工藝反應(yīng)熱用熱油移去,反應(yīng)熱用水移去,副產(chǎn)低壓蒸汽反應(yīng)熱用水移去,副產(chǎn)低壓蒸汽反應(yīng)熱用水移去,副產(chǎn)低壓蒸汽防止催化劑結(jié)塊,原料苯經(jīng)衡沸蒸餾脫水至100ppm）催化劑在氣體鼓泡和液體用泵循環(huán)的聯(lián)合作用下呈懸浮狀態(tài),產(chǎn)品烷經(jīng)穩(wěn)定塔除去輕組分。但催化劑價格昂貴，須進口，裝置投資大。主要物化性質(zhì)如下：外觀 黑色或灰黑色圓柱形顆粒直徑 5+/ 高度 5+/ 堆密度 比表面 80/170m2/g產(chǎn)品標準：Q/320000NH03691(2)原料和氣體中的有毒雜質(zhì)對催化劑的影響：①、硫的影響：原料中的硫及硫化物（如：H2S、COS、噻吩等）很容易與催化劑中的主活性成份鎳化合，以最簡單的H2S中毒為例，其反應(yīng)