环己烷绿色催化氧化法生产环己酮年产10万吨物料衡算.doc

物 料 平 衡 项 目 名 称 环己烷绿色催化 氧化法生产环己酮 目 录 1.物料平衡概述 ……………………………………………………………… 3 1.1 衡算目的与手段 ………………………………………………………… 3 1.2 衡算基准 ………………………………………………………………… 3 1.3 生产指标及工艺参数 …………………………………………………… 3 1.3.1 产品环己酮年产量及产品指标 ………………………………… 3 1.3.2 原料环己烷指标 ………………………………………………… 3 1.3.3 工艺参数及控制指标 …………………………………………… 3 1.4 物料衡算简化流程图及说明 …………………………………………… 4 2.物料平衡过程 ………………………………………………………………… 5 2.1 物料衡算总体思路 ……………………………………………………… 5 2.2 环己酮精馏子系统物料衡算过程 ……………………………………… 5 2.2.1 物流组成及相关参数 …………………………………………… 5 2.2.2 环己酮精馏子系统物料衡算过程 ……………………………… 6 2.3 环己烷氧化及回收子系统衡算过程 …………………………………… 7 2.3.1 基本参数与假设 ………………………………………………… 7 2.3.2 环己烷氧化及回收子系统物料衡算过程 ……………………… 7 3.物料衡算结果 ………………………………………………………………… 9 3.1 环己烷氧化工段 ………………………………………………………… 9 3.1.1 环己烷新鲜进料 ………………………………………………… 9 3.1.2 环己烷氧化反应系统 …………………………………………… 9 3.1.3 萃取槽 …………………………………………………………… 10 3.1.4 皂化系统 ………………………………………………………… 10 3.2 环己烷回收工段 ………………………………………………………… 11 3.2.1 环己烷一塔 ……………………………………………………… 11 3.2.2 环己烷二塔 ……………………………………………………… 11 3.3 环己酮精馏工段 ………………………………………………………… 12 3.3.1 环己酮精馏塔 …………………………………………………… 12 3.3.2 环己醇精馏塔 …………………………………………………… 13 3.3.3 环己醇脱氢反应系统 …………………………………………… 13 物料平衡概述 衡算目的与手段 只有经过物料衡算，才能得出进入与离开每一过程或设备的物流组成和各种物料的流量，这就是进行物料衡算的目的。车间物料衡算是车间能量衡算、设备选型、确定原材料消耗定额、进行化工管路设计等各种设计项目的依据。 物料衡算的主要依据是质量守恒定律，化学反应过程严格按照反应物跟生成物的摩尔关系进行衡算。 物料衡算过程我们借助了计算机进行关联计算。我们根据过程或设备的物流进出关系，在微软的办公套件Excel2003中编制了物料衡算自动计算表格，将相关的生产指标、工艺参数、物性数据以及各种合理的估算或经验数据输入到自动计算表格相应位置之后，可动态输出各设备或过程物料衡算的结果。 衡算基准 每年300个工作日，每日24小时连续生产。 生产指标及工艺参数 1.3.1产品环己酮年产量及产品指标 表1-1 环己酮生产指标 年产量/万吨 纯度(质量分数)/％ 等级 10 99.5 一等品 1.3.2 原料环己烷指标 表1-2 原料环己烷指标 纯度（质量分数）/％ 等级 99.9 优等品 1.3.3 工艺参数及控制指标 钴卟啉催化剂催化下，环己烷氧化反应单程转化率为8.7％（摩尔），选择性为91％；催化剂浓度为3mg/L。① 环己烷氧化产物中，醇酮比为1.2（摩尔比），X油与轻质油质量比约为1.867。① 所选用的贫氧空气，氧气浓度为9％。 水萃取己二酸，萃取率为80％。① 皂化用碱液中氢氧化钠的质量分数为15％。 环己烷一塔塔顶约有80％环己烷被蒸出，塔顶环己烷中含环己酮应小于0.1％。② 环己烷二塔塔釜液含环己烷应小于0.05％。② 环己烷脱氢反应温度为350℃，该温度下反应平衡常数为8.5