開題報(bào)告環(huán)氧環(huán)己烷精餾段設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院2014屆題目精餾段工藝設(shè)計(jì)課題類型設(shè)計(jì) 課題來(lái)源自擬課題學(xué)生姓名學(xué)號(hào)2010專 業(yè)高分子材料與工程年級(jí)班 10-1指導(dǎo)教師 職稱填寫日期：2014年3月12日一、本課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義此次設(shè)計(jì)主要是在簡(jiǎn)單介紹國(guó)內(nèi)外環(huán)氧環(huán)己烷的生產(chǎn)能力及消費(fèi)現(xiàn)狀和環(huán) 氧環(huán)己烷生產(chǎn)工藝技術(shù)裝置的基礎(chǔ)上，探究過(guò)氧化氫氧化環(huán)己烯合成環(huán)氧環(huán)己烷 的精餾段工藝，以及對(duì)精餾段影響因素進(jìn)行全方位的分析，分析其反應(yīng)原理、反 應(yīng)控制條件（包括溫度、壓力、原料配比等）、除去雜質(zhì)的最佳操作步驟、分離 塔的要求、以及塔內(nèi)液泛對(duì)產(chǎn)率的影響，提出對(duì)年產(chǎn)1000萬(wàn)噸環(huán)氧環(huán)己烷的精 餾工段

2、進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的主要目的和意義是設(shè)計(jì)出年產(chǎn)量為1000萬(wàn)噸的環(huán)氧環(huán)己烷生產(chǎn)流 程，對(duì)精餾段工藝進(jìn)行優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量，為年產(chǎn)1000萬(wàn)噸的環(huán)氧環(huán)己烷單 套生產(chǎn)裝置投入生產(chǎn)提供理論上的支持。二、文獻(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)況和發(fā)展趨向）1,2-環(huán)氧環(huán)己烷又名環(huán)氧環(huán)己烷，是一種帶香味的無(wú)色或淡黃色液體。沸點(diǎn) 129C，相對(duì)密度（20/4C） 0.966，不溶于水，能與乙醇、丙酮、醚等揮發(fā)物質(zhì) 相溶，易燃，易揮發(fā)，無(wú)腐蝕性。1,2-環(huán)氧環(huán)己烷的用途很廣，可作為中間體用 于制備農(nóng)藥克螨特，己二酸、尼龍66、環(huán)氧類涂料、橡膠促進(jìn)劑、燃料等化工 產(chǎn)品，也是一種應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛的有機(jī)溶劑。另外，由于1,

3、2-環(huán)氧環(huán)己烷分 子結(jié)構(gòu)中十分活潑的環(huán)氧基的存在，使其能與氨、胺、酚、醇、羧酸等物質(zhì)反應(yīng) 而生成一系列的化合物。目前國(guó)內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)的廠家有山東高密銀鷹化纖股份有限公司、湖南岳陽(yáng)昌德 化工實(shí)業(yè)有限公司和岳陽(yáng)石化總廠隆興實(shí)業(yè)公司等。高密銀鷹股份有限公司生產(chǎn) 技術(shù)采用中科院大連物化所的反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移催化氧化環(huán)己烷技術(shù)，2004年建 成投產(chǎn)，年產(chǎn)為5000噸，2005年經(jīng)技改后達(dá)到年產(chǎn)10000噸的生產(chǎn)能力，但因 原料價(jià)格升高，06年該公司僅生產(chǎn)200余噸。岳陽(yáng)昌德化工公司也用大連物化 所開發(fā)出環(huán)己醇脫水制環(huán)己烯裝置，進(jìn)而采用相轉(zhuǎn)移催化氧化環(huán)己烯制環(huán)氧環(huán)己 烷，2006年昌德公司采用該技術(shù)生產(chǎn)800噸左

4、右，昌德同時(shí)擁有從環(huán)己烷氧化 制環(huán)己酮的少量副產(chǎn)品輕質(zhì)油中分離達(dá)到環(huán)氧環(huán)己烷的裝置，輕質(zhì)油中環(huán)氧環(huán)己 烷的含量10%33%，2006年該方法生產(chǎn)環(huán)氧環(huán)己烷500噸左右。隆興實(shí)業(yè)僅 有從環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮的少量副產(chǎn)物輕質(zhì)油中分離得到環(huán)氧環(huán)己烷的裝置，年 產(chǎn)不足100噸。國(guó)外歐美地區(qū)的環(huán)氧環(huán)己烷生產(chǎn)裝置規(guī)模小且多數(shù)沒(méi)有生產(chǎn)，日本有1套約 50噸/年的裝置，其產(chǎn)品不能滿足其國(guó)內(nèi)的需求。美國(guó)最大的克螨特農(nóng)藥公司科 聚亞因?yàn)樯a(chǎn)克螨特農(nóng)藥的原料環(huán)氧環(huán)己烷的生產(chǎn)成本高于岳陽(yáng)昌德的，已經(jīng)停 產(chǎn)，指定岳陽(yáng)昌德為唯一供貨商。近十年來(lái)隨著國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)1, 2 一環(huán)氧 環(huán)己烷需求量的不斷增加以及該產(chǎn)品用途的不斷

5、擴(kuò)大，因此很有必要對(duì)1, 2 一 環(huán)氧環(huán)己烷的生產(chǎn)工藝，所使用的裝置和生產(chǎn)流程做進(jìn)一步優(yōu)化，以進(jìn)一步提高 我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。1,2-環(huán)氧環(huán)己烷可從輕質(zhì)油中分離，也可經(jīng)過(guò)化學(xué)方法合成。含環(huán)氧環(huán)己烷 的輕質(zhì)油來(lái)源于環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮的少量副產(chǎn)物，其產(chǎn)量受限于環(huán)己酮的產(chǎn) 量，而且產(chǎn)品的純度較低。因此，化學(xué)合成法是生產(chǎn)環(huán)氧環(huán)己烷的主要方法目 前其合成方法有氯醇法、空氣催化環(huán)氧化法、以過(guò)氧化物為氧源的催化環(huán)氧化法 是環(huán)氧化物傳統(tǒng)的合成方法。氯醇法、過(guò)酸法本身存在著選擇性不高、設(shè)備腐 蝕嚴(yán)重、反應(yīng)工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)，而空氣催化環(huán)氧化法一般只適用于低級(jí)烯烴。隨 著人們對(duì)環(huán)保的日益重視及環(huán)氧化產(chǎn)品應(yīng)用

6、的不斷增加，尋找符合時(shí)代要求的工 藝簡(jiǎn)單、污染少以及綠色化的環(huán)氧化合物合成新工藝顯得更為迫切。過(guò)氧化氫是 近年來(lái)應(yīng)用廣泛的氧化劑，其價(jià)格低廉，環(huán)境友好，氧化產(chǎn)物無(wú)毒無(wú)污染，符合 綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。本設(shè)計(jì)采用采用過(guò)氧化氫氧化環(huán)己烯的方法合成環(huán)氧環(huán)己 烷，對(duì)年產(chǎn)1000萬(wàn)噸環(huán)氧環(huán)己烷的精餾段工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。三、擬采取的研究方法（方案、技術(shù)路線等）和可行性論證研究方法：通過(guò)對(duì)環(huán)氧環(huán)己烷精餾段全塔的工藝設(shè)計(jì)，使用化工原理中學(xué)過(guò) 的熱量衡算、物料衡算等方法，對(duì)全塔的操作壓力、溫度、塔板數(shù)、所用塔的個(gè) 數(shù)進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)出所用的洗液的濃度和用量、以及副產(chǎn)物的合理循環(huán)利用等， 以得到高質(zhì)量的環(huán)氧環(huán)己烷產(chǎn)品

7、?？尚行裕航?jīng)過(guò)自己專業(yè)所學(xué)的化工原理、物理化學(xué)、化工熱力學(xué)以及化學(xué)反 應(yīng)工程等的基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)對(duì)萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)知網(wǎng)及維普網(wǎng)的檢索以及更多的 有關(guān)信息，手工制作工藝流程圖，然后用CAD繪制出圖，經(jīng)過(guò)老師的指導(dǎo)和審查 可完成最終的畢業(yè)設(shè)計(jì)。四、預(yù)期結(jié)果（或預(yù)計(jì)成果）設(shè)計(jì)出年產(chǎn)1000萬(wàn)噸的環(huán)氧環(huán)己烷精餾段工藝流程，計(jì)算出精餾塔理論塔 板數(shù)和塔板主要工藝結(jié)構(gòu)尺寸，通過(guò)流體力學(xué)驗(yàn)算畫出塔板負(fù)荷性能圖，對(duì)塔進(jìn) 行物料衡算、熱量衡算及附件計(jì)算，然后通過(guò)整理形成一份完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)。五、研究進(jìn)度安排1 2013.12.26-2014.2.27查閱文獻(xiàn)，寫開題報(bào)告2 2014.3.01-2014.4.15數(shù)據(jù)

8、計(jì)算，AutoCAD制圖3 2014.4.16-2014.4.30設(shè)計(jì)說(shuō)明書整理4 2014.5.01-2014.5.15手工制圖，設(shè)計(jì)說(shuō)明書修改，定稿5 2014.5.16-2014.5.20制作PPt，準(zhǔn)備答辯六、主要參考文獻(xiàn)王亞新，張結(jié)實(shí).環(huán)氧環(huán)己烷的市場(chǎng)分析與應(yīng)用前景【J】.化工新型材料，2008,36（6）： 19-20白榮光.環(huán)氧環(huán)己烷的生產(chǎn)現(xiàn)狀與進(jìn)展【J】化工中間體，2013,（3）:8-10賈義霞.1,2-環(huán)氧環(huán)己烷的合成及應(yīng)用【J】化工時(shí)刊，2002,（4）:11-14葉敏，姜雨土.環(huán)氧環(huán)己烷的催化合成研究【丁】化工生產(chǎn)與技術(shù)，2007,14（4）： 27-30盛衛(wèi)堅(jiān)，賈建洪

9、，韓非等.環(huán)氧環(huán)己烷的合成新工藝研究3】浙江工業(yè)大學(xué) 學(xué)報(bào)，2006,34（4）386-388李祖林，陳勤勇，董成北.環(huán)氧環(huán)己烷的研制【J】應(yīng)用化工，2003,32（5）43-45章亞?wèn)|，蔣登高，高曉蕾，等.叔丁基過(guò)氧化氫環(huán)氧化合成環(huán)氧環(huán)己烷工藝研 究【J】精細(xì)化工，2002,19（5）292-294王振興，章亞?wèn)|，田紅艷，等.無(wú)溶液法雙氧水環(huán)氧化環(huán)己烯制備環(huán)氧環(huán)己烷【N】高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)，2009,23（5）896-900王振興，章亞?wèn)|，唐平貴.相轉(zhuǎn)移催化H2O2環(huán)氧化環(huán)己烯合成環(huán)氧環(huán)己烷【J】 精細(xì)化工，2006,23（10）1024-1026王吉紅，趙海峰，羅良，等.高純環(huán)氧環(huán)己烷的精餾分離設(shè)計(jì)【J】化工進(jìn)展，2003,22 (11) 1210-1212王訓(xùn)遒，莊新亮，秦雪英1,2-環(huán)氧環(huán)己烷的精餾工藝研究小】鄭州大學(xué)學(xué) 報(bào)，2011,32(2)23-25劉國(guó)際，徐敏強(qiáng).環(huán)己烯的環(huán)氧化研究進(jìn)展.河南化工，2003(3)4-6.王開云，張建國(guó).高純環(huán)氧環(huán)己烷的精制工藝研究【J】精細(xì)化工中間體.2001,31(5) 18-19李俊輝.有機(jī)合成中間體1,2-環(huán)氧環(huán)己