【正文】 (+) = kmol/h=FH2O= kmol/h=F總=+ ++ + = kmol/hF總=++++= kg/h由此可計(jì)算平均摩爾質(zhì)量為：XH2=100%=%XC6H6=0XN2= 100%=%XCH4=100%=%XC6H12=100%=%XH2O= /100%=% 熱量衡算計(jì)算時(shí)所需要的物性參數(shù)除確定的溫度外均按照160℃時(shí)所查的數(shù)據(jù)計(jì)算。在環(huán)己烷中間槽（V0101）中的環(huán)己烷利用壓差排到送界外。氫氣壓縮機(jī)（C0101）設(shè)有一軟管接頭，以使在壓縮機(jī)進(jìn)行維修之前和之后，用低壓氮?dú)獯祾邏嚎s機(jī)。在氣液分離器（D0102）處設(shè)有HV0101，如果AI0101的濃度太低（小于30%），則釋放部分氣體去燃料氣管網(wǎng)。出氫氣換熱器（E0101）的氣體反應(yīng)混合物流小部分至第二冷凝器（E0105），在此通過冷動(dòng)水冷卻溫度從94℃降到10℃，大部分環(huán)己烷被冷凝液化，然后去循環(huán)氫緩沖罐（V0103）的管線H0102125GB62H。分離器（D0103）中的氣體混合物通過一除沫器裝置。出氫氣換熱器（E0101）的氣體反應(yīng)混合物流至第一冷凝器（E0104），在此通過循環(huán)水冷卻溫度從94℃降到3545℃，大部分環(huán)己烷被冷凝液化，進(jìn)入氣液分離器（D0103）。（如果將來用濃度低的氫氣則必須從苯加氫裝置中釋放一部分反應(yīng)氣以避免惰性氣的積累，釋放的氣體要加以冷卻，降低環(huán)己烷的濃度。4)環(huán)己烷和氣體的分離在苯加氫反應(yīng)完成后，環(huán)己烷通過冷凝而液化，在這一步之后便是環(huán)己烷和反應(yīng)氣體的分離。苯加氫裝置設(shè)的高壓保護(hù)，由PSV010PSV010PSV0104保護(hù)避免苯加氫系統(tǒng)壓力過高。下管板處裝有篩網(wǎng)，篩網(wǎng)又由格柵支持，格柵由帶銷的螺柱連接到底管板上。加氫前反應(yīng)器（R0101）催化劑床的溫度由TR0107～TR0115記錄，有9個(gè)測(cè)量點(diǎn)分布于不同管子的不同高度，因此可反映整一個(gè)催化劑床的溫度分布情況；同理（R0102）催化劑的溫度由TR0117～TR0125共9個(gè)測(cè)溫點(diǎn)記錄。從加氫前反應(yīng)器（R0101）出來的物料基本上已轉(zhuǎn)化為環(huán)己烷，進(jìn)入加氫后反應(yīng)器（R0102）繼續(xù)反應(yīng)以提高收率。在加氫前反應(yīng)器（R0101）的管子中加氫反應(yīng)是快速放熱反應(yīng)，即在深約150cm處，溫度已達(dá)到175 ℃左右，因而在第一步的苯轉(zhuǎn)化中的反應(yīng)平衡很快達(dá)到，由于高的反應(yīng)溫度，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不高。氫和苯的摩爾配比約為10:1。界區(qū)外供應(yīng)新鮮氫氣的壓力由PI0105測(cè)量，溫度由TI0102測(cè)量，流量由FIQ0102測(cè)量。2)氫氣供應(yīng)%（v）的氫氣（壓力為1000kPa，溫度為40℃。并由TIC0103控制。在苯汽化器（E0103）內(nèi)與來自氫氣換熱器（E0101）的氫氣混合、汽化。要嚴(yán)格控制原料苯和氫氣中硫、氯、油、氨、水、鐵粉及其它粉塵的含量，因?yàn)檫@些雜質(zhì)會(huì)引起催化劑中毒，影響催化劑的活性。苯加氫反應(yīng)器內(nèi)有6m長(zhǎng)管子，其中裝有上述催化劑。(1)工藝流程描述苯加氫生成環(huán)己烷為一放熱、氣相平衡反應(yīng)，在加氫催化劑表面，在溫度約130～180℃下進(jìn)行。 氫空速：300～1000h1氫壓力：常壓～主要工藝路線如下：新鮮氫氣、循環(huán)氫氣與苯混合汽化后在160℃、。②、用合格工藝氫氣置換系統(tǒng)，%為置換結(jié)束。因此，一方面嚴(yán)格控制這雜質(zhì)的含量（要求小于20PPM）另一方面要有防止超溫的措施。因此，預(yù)還原催化劑裝入工業(yè)反應(yīng)器后，只需將氧化鎳膜還原。因此必須在一定的條件下，與微量氧反應(yīng)，使催化劑表面生成一薄層氧化鎳膜。如較高的還原溫度、純凈的氫氣、采用較高的空速等等。因此，都必須嚴(yán)格控制。⑥、鐵粉和粉塵的影響：它們復(fù)蓋在催化劑表面上，造成不利的影響。因此要求無水最為理想。當(dāng)氨含量小于100PPM時(shí)，對(duì)苯加氫反應(yīng)來說影響甚微，氨含量過大，對(duì)催化劑的活性與機(jī)械強(qiáng)度都是有害的。因而對(duì)催化劑活性不利。嚴(yán)防油帶入催化劑層中。同時(shí)，油中所含硫等雜質(zhì)使催化劑中毒。潤(rùn)滑油復(fù)蓋于催化劑內(nèi)外表面上，并在催化劑工作條件下會(huì)逐步發(fā)生聚合、碳化等反應(yīng)。因此，對(duì)于H2及原料中的氯含量的控制要比硫含量的控制更為嚴(yán)格，要求氫氣中不含氯。因此，要求氫氣中不含硫、物料中硫含量小于3PPM。NCG型催化劑是以鎳為主催化劑，以氧化鋁為主要載體。鎳催化加氫法的優(yōu)點(diǎn)是裝置投資較少，催化劑較便宜能自供，流程短，國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟可靠，廣泛應(yīng)用于中小裝置。其優(yōu)缺點(diǎn)的比較如下表22所示：表22兩種不同催化劑苯氣相加氫工藝比較序號(hào)項(xiàng)目鉑催化劑鎳催化劑備注1反應(yīng)溫度 ℃200～40080～2002反應(yīng)壓力 Mpa3轉(zhuǎn)化率 %4液體空速～～5催化劑壽命 年5～102～46催化劑來源進(jìn)口國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)催化劑產(chǎn)品7產(chǎn)品環(huán)己烷質(zhì)量含苯～20ppm含苯～200ppm8操作維護(hù)反應(yīng)溫度范圍較寬，不易因過熱損壞催化劑反應(yīng)溫度范圍較窄催化劑壽命短鉑催化加氫法的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)化率高，空速大，催化劑使用壽命長(zhǎng)。反應(yīng)溫度控制在不高于420℃,以免發(fā)生烷的異構(gòu)化反應(yīng)反應(yīng)溫度嚴(yán)格控制在不高于260℃,以免發(fā)生副反應(yīng),并損壞催化劑隨著催化劑活性降低,補(bǔ)加新催化劑,當(dāng)催化劑達(dá)一定量后,則停車更換催化劑原料苯經(jīng)衡沸蒸餾脫水至100ppm, 產(chǎn)品烷經(jīng)蒸餾精制兩種苯加氫工藝,各有其優(yōu)缺點(diǎn),各國(guó)根據(jù)技術(shù)掌握的情況和產(chǎn)品規(guī)模的大小,可選取合適的工藝。苯氣相加氫工藝和液相加氫工藝的比較，如表21所示。其中苯催化加氫法是環(huán)己烷的主要生產(chǎn)方法，1983年在美國(guó)占87%。C— ———餾出 95ml 時(shí)的間隔溫度，186。C ≥　　在0186。 環(huán)己烷主要原材料的規(guī)格、來源原材料的規(guī)格、來源如表13所示表13主要原材料的規(guī)格、來源序號(hào)物料名稱主要規(guī)格年需要量來源1苯比重：～色度（Pt－Co）：≤10凝固點(diǎn)：≥℃總硫：≤1mg/kg1 96%餾程：≤1℃（℃）H2S試驗(yàn)：陰性溴指標(biāo)：≤10酸洗色度：≤1酸性：無游離酸甲苯＋甲基環(huán)己烷：≤300mg/kg正庚烷：≤50mg/kg2kt罐區(qū)（界外）2氫氣H2%（vol）CO+CO2≤10ppmO2 ≤50ppm總硫 ≤2ppm水 ≤30ppm氧 ≤50ppm2000kNm3本廠（界外）5苯加氫催化劑*NiAl2O3 (初裝量)外購(gòu)汽車運(yùn)入 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品環(huán)己烷符合生產(chǎn)環(huán)己酮標(biāo)準(zhǔn)要求。裝卸時(shí)禁止?jié)L桶，撞擊，摩擦，貯存期不超過半年。試劑環(huán)己烷用玻璃瓶裝，每瓶?jī)糁? 千克。工作場(chǎng)所環(huán)己烷最高允許濃度為30ppm(1015mg/m3)，在這樣的濃度下慢性中毒不明顯?？墒寡獕航档停鄬?duì)來說，脈搏比吸收減少更為明顯。它和苯不同，不形成血液毒。 安全、衛(wèi)生、貯存及運(yùn)輸環(huán)己烷與其他低級(jí)烴一樣，當(dāng)作用于局部時(shí)，因其很快的蒸發(fā)而刺激皮膚。用作溶劑或合成錦綸的原料。（7） 磺化 在室溫下，發(fā)煙硫酸（1520%過量SO3）對(duì)環(huán)己烷的影響甚微,(3565%SO3)和更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間,則生成環(huán)己烷磺酸和苯磺酸. 主要用途環(huán)己烷在工業(yè)上的用途主要是用于制備環(huán)己醇、環(huán)己酮、己二酸、己二胺及己內(nèi)酰胺等化原料，這些原料中己二酸、己二胺及己內(nèi)酰胺廣泛用于合成纖維工業(yè)中，生成尼龍尼龍66等合成纖維。（4） 氯化 和其他類似的取代反應(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(shí)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。主要副產(chǎn)物是己二酸及少量環(huán)己醇、環(huán)己酮、亞硝酸環(huán)己酯和硝酸環(huán)己酯。此反應(yīng)選擇性很高，亞硝基環(huán)己烷同時(shí)重排最終生成己內(nèi)酰胺。環(huán)己烷和環(huán)己酮的混合物可用作生產(chǎn)己內(nèi)酰胺或己二酸的原料。主要化學(xué)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)。其具體的物理性質(zhì)如表11所示,蒸汽壓數(shù)據(jù)如表12所示。性液體，易揮發(fā),具