Аннотация 3
Введение 5
1 Аналитическая часть 7
1.1 Теоретические основы получения капролактама 7
1.2 Физико-химические основы процесса 15
1.3 Патентная часть 21
2. Основная часть 23
2.1 Характеристика сырья и готовой продукции 23
2.2 Описание технологической схемы 26
2.3 Материальный баланс 30
2.4 Энергетический баланс 36
2.5 Технологический расчет основного аппарата 40
2.6 Конструктивный расчет теплообменного аппарата 43
2.7 Подбор оборудования 48
Заключение 51
Список использованной литературы 52
Основным сырьем, используемым для получения капролактама являются представители ароматических (бензол, толуол, фенол) и неароматических (циклогексан, фурфурол, ацетилен, этиленоксид) соединений.
Во всех методах промежуточным продуктом является оксим циклогексанона, кислотнокатализируемой изомеризацией которого получается капролактам.
Учитывая сказанное, огромное значение имеют промышленные методы производства оксима циклогексанона. Основные стадии в получение капролактама на основе циклогесанона включают в себя оксимирование циклогексанона сульфатом гидроксиламина с последующей изомеризацией полученного оксима циклогексанона в е-капролактам по реакции Бекмана в среде олеума.
Предметом представленной работы является усовершенствование важнейшей стадии описанного процесса - стадии оксимирования циклогексанона.
Целью данной работы является модернизация установки оксимирования циклсгексанона.
Работа является актуальной в связи с повышенным спросом на капролактам высшего сорта.
В рамках представленной работы решались следующие задачи:
1. Рассмотрение теоретических аспектов процесса оксимирования циклогексанона.
2. Выполнение расчетно-технологической части.
3. Расчет реактора оксимирования.
4. Расчет вспомогательного оборудования.
В литературном обзоре рассмотрены основные технологические схемы получения капролактама, базирующиеся на использование ароматического сырья. В частности детально рассмотрены фенольная, фотохимическая, толуольная и окислительная схемы.
Наибольшее практическое применение при производстве капралактама нашла оксилительная схема которая состоит из серии последовательных стадий таких как каталитическое гидрирование бензола, оксиление циклогексана, разделение продуктов оксиления циклогексана с получением циклогексанона и циклогексилового спирта, последующее каталитическое дегидрирование циклогексилового спирта в кетон, оксимирование циклогексана и кислотно - катализируемая перегруппировка оксима в капролактам.
В данной дипломной работе использовалась окислительная схема получения капралактама базирующаяся на бензоле ввиду большей доступности последнего и приемлемой цены исходного сырья.
В соответствующем разделе работы детально рассмотрены материальной и тепловой балансы установки оксимирования циклогексанона. Произведен конструктивный расчет реактора оксимирования и теплообменного аппарата.
Поставленные задачи по изученной теме решены в полном объеме.
