📄Работа №120311

Тема: Модернизация стадии омыления в процессе окисления циклогексана

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет химия
📄
Объем: 50 листов
📅
Год: 2019
👁️
Просмотров: 241
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Физико-химические основы процесса 9
1.1.1 Химизм процесса 12
1.1.2 Механизм и кинетика процесса 13
1.2 Характеристика сырья и продукта 16
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 20
2.1 Описание технологической схемы 20
2.2 Аналитический контроль производства 22
2.3 Возможность модернизации процесса 25
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 26
3.1 Материальный баланс существующей установки 26
3.2 Энергетический баланс существующей установки 39
3.3 Материальный баланс проектируемой установки 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
Список использованной литературы 48

📖 Введение

Циклогексанон является одним из востребованных продуктов нефтехимии; более 95% его используется для получения е-капролактама (циклический амид е-аминокапроновой кислоты), который в свою очередь применяется для производства полиамида и широкого спектра химических продуктов: синтетических волокон, инженерных пластиков и плёнок.
Производство капролактама в России является экспортно-ориентированным: поставки на внешний рынок составляют порядка 60% от общего объема производства.
Отечественная технология капролактама базируется, в основном (около 83%), на схеме, включающей стадию окисления циклогексана с последующим выделением циклогексанона и циклогексанола, стадию оксимирования циклогексанона и стадию его перегруппировки в капролактам. Многообразие химических превращений и низкая селективность процесса окисления (70-85%) приводят к образованию большого количества побочных кислородсодержащих примесей (омыляемых и неомыляемых), которые, попадая в конечный продукт, отрицательно влияют на качество полиамида.
Из-за постоянного возрастания требований, предъявляемых к качеству капролактама, очистке сырья и промежуточных продуктов, в первую очередь циклогексанона уделяется огромное внимание.
С целью удаления омыляемых примесей из циклогексанона современной технологией предусмотрены: стадия щелочного гидролиза сложных эфиров (омыления) и стадия ректификации циклогексанона в присутствии щелочи.
В данной бакалаврской работе рассматривается процесс омыления продуктов окисления циклогексана.
Целью работы является модернизация стадии щелочного гидролиза производства капролактама.
В работе были поставлены следующие задачи:
1. Изучить процесс омыления сложных эфиров производства капролактама, в т.ч. физико-химические основы процесса, механизм и кинетику.
2. Проанализировать существующую технологическую схему омыления, представленную на промышленной площадке ПАО «Куйбышевазот». Предложить возможности модернизации процесса.
3. Произвести расчеты, доказывающие эффективность предлагаемого способа модернизации.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

Основные результаты проделанной работы:
1. Изучены физико-химические основы процесса щелочного гидролиза эфиров производства капролактама, в т.ч. механизм кинетика процесса.
2. Рассмотрена технология действующей установки омыления производства капролактама ПАО «Куйбышевазот». Предложены варианты модернизации существующей технологии.
3. В качестве оптимизации стадии синтеза капролактама предложена организация подави водяного пара во вторую емкость омыления, аналогично первой.
4. Предлагаемое решение позволит сократить сырьевую нагрузку на последующие стадии и вернуть уносимый циклогексан на стадию окисления.
5. Получено, что подача водяного пара с расходом 1200 м3/ч позволяет уменьшить содержание циклогексана в продукте окисления на 3,5 процента. Однако, предполагается, что варьирование расхода водяного пара позволит добиться оптимального количества циклогексана в жидкой фазе.
6. Выводы сделаны на основании проведенных технологических расчетов, в частности, материальных балансов каждой стадии омыления.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Овчинников, В.И. Производство капролактама / В.И. Овчинников, В.П. Ручинский. - М.: Химия, 1977. - 264 с.
2. PCI nylon [Электронный ресурс]. http://www.pcinylon.com/
3. Romero, A. Comparative Dehydrogenation of Cyclohexanol to Cyclohexanone with Commercial Copper Catalysts: Catalytic Activity and Impurities Formed // A. Santos, D. Escrig, E. Simon // Appl. Catal. A. - 2011. - 392. - P. 19-27.
4. Dominick A. Burlone (US), Lake Jackson (US), R. Merritt Sink, Lake Jackson (US), Joann Lanza (US), Farmington Hills (US); Karl Gust (US). Method of minimizing aldehyde based impurities in a process stream. Патент US 0189829 A1 от 24.08. 2006.
5. Фурман, М.С. Производство циклогексана и адипиновой кислоты окислением циклогексана / М.С. Фурман, А.С. Бадриан, А.М. Гольдман, В.В. Липес, И.Я. Лубяницкий, А.С. Наливайко, В.М. Олевский, В.А. Преображенский, В.Р. Ручинский. - М.: Химия, 1967. - 240 c.
6. Писарева, В. С. Ингибирующая активность масла ПОД / В. С. Писарева, П.А. Глухов, В.В. Бекин, В.С. Дорохов, А.А. Куропаткина // Башкирский химический журнал. - 2011. - Т. 18. - № 4. - C. 41-45.
7. Остапенко, Г.И. Исследование димера циклогексанона в качестве ингибитора коррозии сталей в кислой среде / Г.И. Остапенко, Д.А. Денисова, П.П. Капустин, М.А. Трошина, С.Я. Садивский // Вектор науки ТГУ. - 2012. - № 1 (19). - С. 36-39.
8. Беккер, Х. Органикум / Х. Беккер, Р. Беккер, К. Гевальд, Ф. Герц. - М.: Мир, 2008. - Т. 2. - 488 с.
9. Marlier, J. F. Heavy-atom isotope effects on the alkaline hydrolysis of methyl formate: the role of hydroxide ion in ester hydrolysis / J.F. Marlier // J. Am. Chem. Soc. - 1993. - 115. - P. 5953-5956.
10. Sharma, R.C. Kinetics of fast alkaline hydrolysis of esters / R. C. Sharma, M. M. Sharma // J. appl. Chem. - 1969. - VoI.19. - P. 162-166.
11. Mata-Segreda, J. F. Hydroxide as General Base in the Saponification of Ethyl Acetate / J.F. Mata-Segreda // J. Am. Chem. Soc. -2002. - 124. - P. 2259-2262.
12. Временный технологический регламент № ТР 35-3 энергоэффективного производства циклогексанона мощностью 140 тыс. т в год цеха № 35 производства капролактама (в четырех книгах)
13. Леванова С.В. Изучение закономерностей щелочного гидролиза сложных эфиров в производстве циклогексанона/ Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. Самара, 2015.
14. Физические свойства наиболее известных химических веществ. Справочное пособие /РХТУ им. Д. И. Менделеева. М., 2003.
15. Сборник задач по химической термодинамике. А.И. Картушинская, Х.А. Лельчук, А.Г. Стромберг. -М: «Высшая школа», 1973.
...

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ