
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Оптимизация технологии оксимирования в производстве капролактама

Работа №	136738
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	химия
Объем работы	54
Год сдачи	2023
Стоимость	4600 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	40

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Аннотация 2
Введение 4
1 Теоретическая часть 5
1.1 Способы получения капролактама 5
1.1.1 Получение капролактама из циклогексанона 5
1.1.2 Метод фотохимического нитрозирования циклогексана 8
1.1.3 Получение капролактама из толуола 10
1.1.4 Способ получения циклогексаноноксима с образованием аммиачной селитры 12
1.2 Патентный поиск 13
1.3 Получение раствора гидроксиламина нитрата в промышленности 18
2 Технологическая часть 20
2.1 Общая характеристика производства 20
2.2 Технологическая схема процесса оксимирования циклогексанона 20
2.3 Характеристика выпускаемой продукции, исходного сырья,
вспомогательных материалов 24
2.4 Обоснование способа оптимизации технологии перегруппировки 28
3 Расчетная часть 31
3.1 Материальный баланс реактора 31
3.2 Тепловой баланс реактора 37
3.3 Материальный баланс проектируемой установки 40
3.4 Технологический расчет реактора 42
3.4.1 Расчет площади поверхности и геометрических размеров наружного
змеевика 45
3.4.2 Расчет мощности мешалки 47
Заключение 51
Список используемой литературы и используемых источников 52

Введение

Капролактам является ценным мономером, используемым для получения полиамидов. Исходным сырьем для его синтеза являются ароматические углеводороды и неорганические реагенты.
Технологический процесс представляет собой сложную цепочку превращений, включающую стадию синтеза очистки сырьевых компонентов, получения ряда полупродуктов, непосредственный синтез капролактама и его многоступенчатую очистку.
На стадии оксимирования получают побочный продукт сульфат аммония. Существует возможность получения более дорогостоящего побочного продукта путем перехода на другой сырьевой компонент.
Гидроксиламин сульфат можно частично заменить гидроксиламин нитратом. В результате может быть получен продукт, имеющий более высокую стоимость и потребительские свойства. При этом качество и выход основного продукта не изменится.
Целью данной работы является повышение стоимости побочных продуктов в производстве капролактама на предприятии ПАО «КуйбышевАзот».
Актуальность темы обусловлена развитием сельскохозяйственного производства и повышением требования потребителей к характеристикам азотных удобрений.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Рассмотреть способы получения капролактама;
2. Подобрать способ оптимизации для установки оксимирования циклогексанона;
3. Выполнить расчетную часть технологического процесса и основного аппарата.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

В работе рассмотрен способ получения капролактама, проведен патентный поиск по процессу оксимирования циклогексанона.
Доказана возможность оптимизации процесса синтеза циклогексаноноксима путем замены части потребляемого гидроксиламин сульфата на гидроксиламин нитрат.
В ходе работы был выполнен расчет реактора оксимирования циклогексанона на предприятии ПАО «КуйбышевАзот» производительностью 121 тыс. т/г, с добавлением раствора гидроксиламин сульфата и гидроксиламин нитрата в качестве сырья синтеза. Как показал расчет, использование гидроксиламин нитрата совместно с гидроксиламин сульфатом не влияет на качество и количество получаемого оксима циклогексанона, его расход составляет 14763,466 кг/ч. При добавлении гидроксиламин нитрата образуется аммиачная селитра в количестве 5270,32 кг/ч. Аммиачная селитра является более ценным продуктом. А смесь сульфата аммония и нитрата аммония может быть использована в качестве сырья для получения смешанного удобрения сульфат-нитрата аммония, выпускаемого ПАО «КуйбышевАзот» на отдельном производстве.
На основе полученных данных материального баланса был посчитан тепловой баланс реактора. Рассчитаны конструктивные размеры реактора. Проведены проверочные расчеты. Исходя из объема подаваемой смеси, и объема реактора был рассчитан змеевик, который будет служить как нагреватель для реакционной смеси. Для обеспечения качественного перемешивания продуктов в реакторе, был произведен выбор перемешивающего устройства. Проведен сравнительный расчет пропеллерной и турбинной мешалки. По данным расчета видно, что мощность потребляемая пропеллерной мешалкой составляет 24,53 кВт это меньше, чем потребление турбинной мешалки 25,07 кВт, что предопределяет ее выбор.

Литература

1. Авторское свидетельство №118822 «Способ получения капролактама». Заявлен 10.08.1948 г.
2. Авторское свидетельство №1736974 «Способ управления процессом получения оксима циклогексанона». Заявлен 04.09.1990 г.
3. Авторское свидетельство №1740371 «Способ получения циклогексаноноксима». Заявлен 02.03.1989 г.
4. Бунеева Е. И., Пучков С. В. Получение капролактама. Стадии оксимирования и перегруппировки/Методические указания к лабораторным занятиям и самостоятельной работе. Кемерово, 2014.
5. Гидроксиламин сульфат - Технические условия ТУ 2133-020-00205311- 2010.
6. Гутник С.П. Расчеты по технологии органического синтеза. М: Химия, 1988. - 272 с.
7. Лупанов П.А. и др. // Химическая промышленность. 1975. - N2. - C.99.
8. Общая органическая химия, т.3, азотосодержащие соединения. Пер. с англ. А.Я. Черняк. Под редакцией Н.К. Кочеткова и А.В. Бакиновского. М.: Химия, 1982.
9. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. Под ред. Ю.И. Дытнерского М: Химия 1991. - 496 с.
10. Павлов. К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л: Химия, 19 7. - 576 с.
11. Патент РФ №2561372 «Способ получения концентрированных растворов нитрата гидроксиламина» заявлен 24.04.2014г.
12. Патент РФ №23179777 «Установка оксимирования циклогексанона в производстве капролактама». Заявлен 17.01.2006 г.
13. Патент РФ №2366651 «Способ управления производством капролактама». Заявлен 10.12.2007 г.
14. Патент РФ №5041538/04 «Способ управления процессом получения капролактама». Заявлен 17.01.2006.
15. Патент РФ №2114826 «Способы очистки е капролактама». Заявлен 18.07.1994 г.
...
Всего источников 32