ВВЕДЕНИЕ
1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1Каталитическое гидрирование фенола
1.2Получение циклогексанона окислением циклогексана
1.3Катализаторы с различными осаждающими агентами
1.3.1Дезактивация катализаторов на основе меди
1.4 Дегидрирование циклогексанола
1.4.1Предлагаемый катализатор для дегидрирования циклогексанола в
циклогексанон и способ его получения
1.5Патентная часть
2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1Характеристика сырья и готовой продукции
2.2Описание технологической схемы
3.РАССЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
3.1Схема материальных потоков 3.2Материальный баланс реакционного узла
3.3 Энергетический баланс реактора
4.Аналитический контроль производства
5.Безопасность и экологичность проекта
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список используемой литературы и источников
Из мирового производства капролактама 78,2% приходится на
способы, которые основанны на использовании циклогексанона, 16,8% на нитрозирование циклогексана и 5% на толуольный метод. Выход копролактама по циклогексанону составляет 90-95%. [1]
Главный способ получения циклогексанона заключается в окислении циклогексана: одновременно образующий циклогексанол (анол) можно также превратить в кетон путем дегидрирования. На этом был основан первый из осуществленных в промышленности способов синтеза циклогексанона - из фенола с предварительным гидрирование его в циклогексанол. [1]
Данный способ используется на химическом предприятии ПАО «КуйбышевАзот», где проектная мощность по циклогексанону составляет 120000 тонн при 8000 часов работы в год. Достигнутая мощность в 2009 году по циклогексанону составила 157 000 тонн
В представленной бакалаврской работе предложена оптимизациия процесса получения циклогексанона дегидрированием циклогексанола путем замены катализатора на низкотемпературный.
Проведены расчёты материального и теплового баланса.
Показано, что замена высокотемпературного катализатора на низкотемпературный приводит к уменьшению выхода побочных продуктов и снижает энергозатраты по сравнению с действующей установкой.
1.Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза, 3-е изд., перераб.- М.:Химия, 1981 г.
2.Технологический регламент химического цеха №22 Тольяттинского ПАО «КуйбышевАзот», 2016 г.
3.Бадриан А.С., Кокоулин Ф.Г., Овчинников В.И. и др. Производство капролактама.под ред. Овчинников В.И., Ручинский В.Р.М.: Химия, 1977.
4.Дьячкова Т.П. Химическая технология органических веществ. Тамбов: ТГТУ, 2008. - 100 с. Часть 2
5.Фурман М.С. и др. Производство циклогексанона и адипиновой кислоты окислением циклогексана. М., ‘химия’.
6.Kolb, D. Catalysis. J. Chem. Educ. 1979, 59 (11), 743-74
7.de Jong, K. P. Synthesis of Solid Catalysts, 1st ed.; Wiley: Weinheim, Federal Republic of Germany, 2009; pp 3-10, 59-82.
8.Perkins, R.; Mattson, B.; Fujita, J.; Catahan, R.; Cheng, W.;Greimann, J.; Hoette, T.; Khandhar, P.; Mattson, A.; Rajani, A.;Sullivan, P.; Perkins, R. Demonstrating Heterogeneous Gas-Phase Catalysis with the Gas Reaction Catalyst Tube. J. Chem. Educ. 2003, 80, 768-772.
9.Mattson, B.; Foster, W.; Greimann, J.; Hoette, T.; Le, N.; Mirich,A.; Wankum, S.; Cabri, A.; Reichenbacher, C.; Schwanke, E.Heterogeneous Catalysis: The Horiuti-Polanyi Mechanism an Alkene Hydrogenation. J. Chem. Educ. 2013, 90 (5), 613-619.
10.Y. Takagi, S. Teratani, K. Tanaka, J. Catal. 27 (1972) 79 and O.N. Medvedeva, A.S. Badrian, S.L. Kiperman, Kinet. Catal. (in Russian) 17 (1976) 1530.
11.A. Romero, A. Santos, D. Escrig, E. Simon, Appl. Catal. A: Gen. 392 (2011) 19-27 and E. Simon, J.M. Rosas, A. Santos, A. Romero, Catal. Today 187 (2012) 150-158.
12.F.J. Brocker, M., Hesse, R. Markl, US Patent no. 6162758 (2000).
13.V.Z. Fridman, A.A. Davydov, K. Titievesky, J. Catal. 222 (2004) 545-557 and G.S. Jeon, G. Seo, J.S. Chung, Korean J. Chem. Eng. 12 (1995) 132-133.
14.H.F. Chang, M.A. Saleque, Appl. Catal. A: Gen. 103 (1993) 233-242.
15.D. Ji, W. Zhu, Z. Wang, G. Wang, Catal. Commun. 8 (2007) 1891-1895...