【正文】 究 [J]精細(xì)化工，20xx,19（ 5） ： 292294. [3]王振興，章亞東，田紅艷， 等 .無(wú)溶液法雙氧水環(huán)氧化環(huán)己烯制備環(huán)氧環(huán)己 [N]高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)， 20xx， 23（ 5） ： 896900. [4]王振興，章亞東，唐平貴 .相轉(zhuǎn)移催化過氧化氫環(huán)氧化環(huán)己烯合成環(huán)氧環(huán)己烷 [J]精細(xì)化工，20xx， 23（ 10） ： 10241026. [5]王吉紅，趙海峰，羅良，等 .高純環(huán)氧環(huán)己烷的精餾分離設(shè)計(jì) [J]化工進(jìn)展， 20xx， 22（ 11） ：12101212. [6]王訓(xùn)遒，莊新亮，秦雪英 .1,2環(huán)氧環(huán)己烷的精餾工藝研究 [N]鄭州大學(xué)學(xué)報(bào) ， 20xx， 32（ 2） ：2325. [7]劉國(guó)際，徐敏強(qiáng) .環(huán)己烯的環(huán)氧化研究進(jìn)展 [J]河南化工， 20xx（ 3） ： 46. [8]王開云，張建國(guó) .高純環(huán)氧環(huán)己烷的精制工。 綜合考慮廠區(qū)布置如下： 圖 廠區(qū)布置圖 34 結(jié) 論 針對(duì)雙氧水催化氧化環(huán)己烯合成環(huán) 氧環(huán)己烷的反應(yīng)產(chǎn)物，提出了采用常壓精餾工藝分離精制環(huán)氧環(huán)己烷，并自行設(shè)計(jì)了精餾塔及相關(guān)設(shè)備。貨運(yùn)量大，車輛往返頻繁的設(shè)施宜靠近廠區(qū)邊緣地段； 廠區(qū)布置還要求廠容整齊，廠區(qū)環(huán)境優(yōu)美，布置緊湊，用地節(jié)約。 自動(dòng)控制設(shè)計(jì) 由于主要產(chǎn)品是塔底采出液且全部為液相進(jìn)料，實(shí)際操作回流比大于最小回流比，所以采用提餾段指標(biāo)的控制方案，以提餾段塔板溫度為被控變量， 加熱蒸汽量為操作量（ VS,），控制 VS,用定值控制來保持塔頂回流量 LS恒定 。再沸器的加熱，受塔壓；同時(shí)在沸器兩側(cè)間的溫差不能超過其臨界溫差，否則會(huì)導(dǎo)致給熱系數(shù)下降，傳熱量降低。在精餾操作中，質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)品，回收率和能量消耗均是要控制的目標(biāo)。由此可見，除了要考慮使產(chǎn)品符合規(guī)格外，還應(yīng)同時(shí)考慮產(chǎn)品的產(chǎn)量和能量消耗。任 何精餾塔的操作情況同時(shí)受約素條件的制約，因此，在考慮精餾塔控制方案時(shí)，一定要把這些因素考慮進(jìn)去。 出口蒸汽的體積流率： s/ 6 0 0 )( 6 0 0V R TV 3DDs ?? ????? 出口蒸汽在管內(nèi)的流速 u=18m/s，則 m26 97 s ?????? 按照 GB8163— 87，選擇冷軋無(wú)縫鋼管 8273?? 核算 s/ 6 9 7 22s ??????，在 ~，可用。 回流管的選擇 冷凝器安裝在塔頂時(shí)，回流液在管道中的流速一般不能過高，否則冷凝器高度也要相應(yīng)提高?！?） 水的進(jìn)口溫度為 ?1T 160℃ ，根據(jù) )tt(Cq)TT(Cq 21cc,m21hh,m ??? ， cC =（ kgt39?！?） 塔釜： ℃ →130 ℃ ，熱流體溫度 150℃ →150 ℃ 逆流操作： 39?！?），本設(shè)計(jì)取 K=700kcal/（ m2以 θ=5s 作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，則 ? ? s/m0 1 5 9 3TTm a xh ???? 漏液線 對(duì)于 F1 型閥，依 5uF v00 ??? 計(jì)算，則v05u ?? 又知020s Nud4V ??，即 V20s 5Nd4V ??? 式中 d0、 N、 ρv 均為已知數(shù)，故可由此式求出氣相負(fù)荷 Vs 的下限值，據(jù)此作出與液相流量無(wú)關(guān)的水平漏液線。 霧沫夾帶 當(dāng)氣體上升時(shí)霧沫夾帶量 （氣）液 kg/)( V ? 時(shí)，泛點(diǎn)率應(yīng)小于 80％。t1 ??? 提餾段 39。ul3600Lh 0wh0 ? 精餾段 取 39。 I、J 為由橫坐標(biāo) K 值在圖中查得的縱坐標(biāo)值， TA 為塔截面積（ 2m ）， fA 為 降液管面積（ 2m ）， dW 為降液管寬（ m ）。V39。V 3VnVn39。 10 8590951001051101150 1x(y)T/℃ 圖 汽液相平衡圖 繪制汽液相平衡圖如圖 可得以下溫度： 塔頂溫度： tD= ℃ 塔釜溫度： tw= ℃ 加料板溫度： tF= ℃ 精餾段平均溫度為： ℃ 提餾段平均溫度為： ℃ 全塔平均溫度為： ℃ 表 各組分 的 飽和蒸汽壓與溫度 的 關(guān)系 溫度（ ℃ ） 環(huán)己烯（ Pa） 環(huán)氧環(huán)己烷（ Pa） 80 82030 24940 90 115100 37250 100 159400 54030 110 214100 76350 120 282600 105400 查表 并計(jì)算精餾段 A 物質(zhì)的蒸汽壓： PA，精 =115100+（ 159400115100）（ ） /10= 精餾段 B 物質(zhì)的蒸汽壓： PB，精 =37250+（ 5403037250）（ ） /10= kPa 提餾段 A 物質(zhì)的蒸汽壓： PA，提 =159400+（ 214100159400）（ ） /10= kPa 提餾段 B 物質(zhì)的蒸汽壓： PB，提 =54030+（ 7635054300） （ ） /10= kPa 全塔 A 物質(zhì)的蒸汽壓： 11 a1 5 2 5 7 7 . 8 k P)909 8 . 4 6(10 1 1 5 1 0 01 5 9 4 0 01 1 5 1 0 0)tt(10 pppp A????????? 下下上下 查表 并計(jì)算全塔 B 物質(zhì)的蒸汽壓： a5 1 4 4 5 . 8 8 k P)909 8 . 4 6(10 3 7 2 5 05 4 0 3 03 7 2 5 0)tt(10 pppp B????????? 下下上下 精餾段相對(duì)揮發(fā)度 j? ： 361 5953pp BAj ???? ?? 提餾段相對(duì)揮發(fā)度 i? ： BAi ???? ?? 全塔相對(duì)揮發(fā)度 ? ： )( ji ?????? 平均摩爾質(zhì)量 塔頂汽液混合物平均摩爾質(zhì)量： 由 1D ?? 和相平衡方 1) y)(y/ (=x ?? 得 x1= MVDm=+=（ kg/kmol） MLDm=+=（ kg/kmol） 進(jìn)料板汽液混合物平均摩爾質(zhì)量： 由 Fx =y2= 和相平衡方程 1) y)(y/ (=x ?? 得 x2= MVFm=+=（ kg/kmol） MLFm=+=（ kg/kmol） 塔頂汽液混合物平均摩爾質(zhì)量： 由 Wx =y3= 和相平衡方 1) y)(y/ (=x ?? 得 x2= MVWm=+=（ kg/kmol） MLWm=+=（ kg/kmol） 精餾段汽液混合物平均摩爾質(zhì)量： MVm=（ +） /2=（ kg/kmol） MLm=（ +） /2=（ kg/kmol） 12 提餾段汽液混合物平均摩爾質(zhì)量： MVn=（ +） /2=（ kg/kmol） MLn=（ +） /2=（ kg/kmol） 平均密度 氣相平均密 度 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 精餾段 ρVm= ?nVnnRTMp ? ? ??? ? （ kg/m3） 提餾段 ρVn= ?nVnnRTMp ? ? ??? ? （ kg/m3） 液相平均密度 內(nèi)插關(guān)系式： )tt(10下下上下 ???????? 液相混合物密度： BBAA aa1 ????? 其中， Aa 、 Ba 分別為環(huán)己烯（ A），環(huán)氧環(huán)己烷（ B）組分的質(zhì)量分率， A? 、 B?分別為 A， B 純組分的密度。L39。 由環(huán) 己烯 環(huán)氧環(huán)己烷的汽液平衡數(shù)據(jù)繪出 xy 圖，如下 : 表 各組分的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系 溫度 T/℃ 環(huán)己烯（ Pa） 環(huán)氧環(huán)己烷（ Pa） 總壓（ Pa） x y 90 101330 92 101330 94 101330 96 101330 98 101330 100 101330 102 101330 104 101330 106 101330 108 101330 110 101330 8 圖 環(huán)己烯 環(huán)氧環(huán)己烷的汽液平衡圖 最小回流比及操作回流比 采用作圖法求最小回流比。對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用常壓下的連續(xù)精餾裝 置。 岳陽(yáng)石化唐前中等先將輕質(zhì)油進(jìn)行常壓預(yù)蒸餾，收集 128~135℃ 的餾分 （ 為環(huán)氧環(huán)己烷和正戊醇的混合物 ） 將此餾份 54 份，另加入 46 份水，再進(jìn)行常壓蒸餾，收集 （ 90177。為達(dá)到預(yù)定的要求，實(shí)際操作可以靈活多樣。特別對(duì)易燃易爆物質(zhì)，當(dāng)設(shè)備內(nèi)漏入空氣時(shí)，有爆炸的危險(xiǎn)。關(guān)于熱敏性物料的分離，有很多種方法，常見的有精餾、溶劑萃取、膜分離等技術(shù)。因此，化學(xué)合成法是生產(chǎn)環(huán)氧環(huán)己烷的主要方法。本設(shè)計(jì)通過使用熱量衡算、物料衡算等方法，對(duì)操作壓力、溫度、塔板數(shù)、所用塔的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)出所用的洗液的濃度和用量、以及副產(chǎn)物的合理 循環(huán)利用等，以得到高質(zhì)量的環(huán)氧環(huán)己烷產(chǎn)品。cyclohexene。 年產(chǎn) 7 萬(wàn)噸環(huán)氧環(huán)己烷精制工段工藝設(shè)計(jì) The Refining Process Design of Epoxycyclohexane on 70 kt/a 目 錄 摘要 ........................................................ I Abstrac...................................................... II 引言 ........................................................ 1 第一章 緒論 ................................................. 2 環(huán)氧環(huán)己烷 .......................................................... 2 環(huán)氧環(huán)己烷的合成 .................................................... 2 環(huán)氧環(huán)己烷的精餾分離 ................................................ 2 環(huán)氧環(huán)己烷精制工藝的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .................................. 3 第二 章 設(shè)計(jì)方案 ............................................. 5 設(shè)計(jì)方案 ............................................................ 5 工藝的選用 .......................................................... 5 第 三 章 精制工段工藝設(shè)計(jì) ...................................... 6 設(shè)計(jì)條件 ............................................................ 6 精餾塔的設(shè)計(jì) ........................................................ 6 精餾塔的物料衡算 .................................................. 6 塔板數(shù)的確定 ...................................................... 7 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 .............................. 9 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 ......................................... 14 塔板主要工藝尺寸計(jì)算 ............................................. 17 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 ................................................. 19 塔板負(fù)荷性能 ..................................................... 22 附屬設(shè)備的設(shè)計(jì) ..................................................... 26 全凝器的設(shè)計(jì) ..................................................... 26 再沸器的設(shè)計(jì) .................................................