苯加氢生产环己烷课件

苯加氢生产环己烷苯加氢生产环己烷12主要内容环己烷产品的概述市场调研项目分析与设计工艺方案说明过程模拟项目经济技术分析安全分析结论2主要内容环己烷产品的概述2苯加氢生产环己烷课件3苯加氢生产环己烷课件452市场调研

由图可知，我国就2010年进口总量28690.754吨，而出口总量为1469.934吨。显而易见，我国生产的环己烷不足以满足国内市场的要求，所以生产环己烷有非常好的市场。52市场调研由图可知，我国就2010年进口563项目分析与设计（1）设计内容对苯加氢工艺流程生产环己烷过程进行概念设计。对气相苯加氢法进行经济可行性分析。原料预处理系统反应器系统分离系统63项目分析与设计（1）设计内容原料预处理系统673项目分析与设计（2）设计目标设计规模：年产47700吨的环己烷概念设计并模拟产品要求：环己烷的最小质量纯度达到99.99%。73项目分析与设计（2）设计目标783项目分析与设计（3）设计任务根据生产要求和工艺条件设计出年产47700吨环己烷的生产流程。用Aspenplus对流程进行模拟，确定设备的操作参数（温度，压力，采出量，回流比等），输出设计报告。对模拟流程进行经济核算83项目分析与设计（3）设计任务894工艺方案说明根据反应条件的不同,苯加氢法生产环己烷可分为液相法和气相法两大类。常用的催化剂有Pt、Pd和Ni等。其中气相法工艺比较成熟，而且催化剂比较容易得到，转化率和收率都很高。所以本概念设计决定采用气相苯加氢法生产环己烷。94工艺方案说明根据反应条件的不同,苯加氢法生产环己烷可分910工艺方案选择反应温度的选择苯加氢反应是一个复杂的反应体系。其中,反应(1)为主反应,生成目的产物环己烷反应;(2)是苯的加氢裂解,最终产物为碳和甲烷;反应(3)是环己烷的异构化;反应(4)则是环己烷的裂解反应。对于苯而言,反应(1)和(2)是平行反应。尽管反应(1)和(3)均为可逆反应,但前者为放热反应,后者为吸热反应,这就导致温度对反应的影响各不相同.可以通过控制反应温度来抑制副反应发生，选择温度在200℃.☆体积缩小、产生大量热的平衡反应

☆低温、高压有利于生成环己烷10工艺方案选择反应温度的选择☆体积缩小、产生大量热的平衡反1011反应压力的选择苯加氢是强放热反应,化学计量方程表明反应发生伴随着分子数目的减少,因而降低温度、提高压力在热力学上有利于反应的进行。塔的操作压力范围内(0.85~3MPa)

在反应器出口处，苯的转化率x均可达99.99%。因此在设计反应器设备及操作运转时,选择适当操作压力可以减少设备以及操作的费用,从而提高经济效益。选定压力2.68Mpa.11反应压力的选择1112LD143催化剂选择：规格：外观球形Ф2~4mm

组成载有镍的氧化铝含镍量≥14.35%(wt)

表观密度0.87g/cm3

抗碎强度≥10kg

总孔容0.45±0.06cm3

比表面223（210±23）m2/g应用：反应器固定床12LD143催化剂选择：应用：12135工艺方案流程图原料苯原料氢原料预处理反应器分离器尾气处理产品环己烷135工艺方案流程图原料苯原料氢原料预处理反应器分离器尾气处1314141415全流程模拟15全流程模拟15166项目经济技术分析原料消耗:H2消耗量为302.46kmol/h氢气市场价48元/瓶C6H6消耗量为6145.62kg/h苯市场价4100元/吨产品:环己烷：6.625t/h产品质量纯度99.9%环己烷年产量：6.625×24×300=47700吨166项目经济技术分析原料消耗:1617名称单位消耗/生产单价单价金额/千万元年消耗苯万吨4.4254100元/吨18.143氢气万立方米4878．07548元/瓶0.732电千瓦时11488384.80.6元/度0.689水万吨82.5元/吨0.020蒸汽量万吨1300元/吨0.300冷量万吨6280元/吨1.680合计21.564年收入环己烷万吨4.779500元/吨45.315合计45.31517名称单位消耗/生产单价单价金额/千万元年消耗1718名称规格设备成本(万元)反应器直径（m）高度（m）400R-101A920400R-101B920换热器壳程直径（m）长度（m）换热面积（m2）E-101A0.41.02.04.88E-101B0.41.24.25.28E-101C0.41.02.04.88E-101D0.41.24.85.68E-101E0.91.54012.1818名称规格设备成本(万元)反应器直径（m）高度（m）1819泵扬程(m)功率(kw)P-101A510.7P-101B1510.7P-101C510.7压缩机进口流量C-1015000m3/h2闪蒸罐直径（m）高度（m）E-101A1.537.5E-101B1.537.5阀门10控制仪表15管道10储罐10019泵扬程(m)功率(kw)P-101A510.7P1920总操作费用是有直接操作费用、固定操作费用和管理费用三部分组成的。FixedCapitalInvestment(FCI)：987万元/年

CostofOperatingLabor(COL)：1200万元/年

CostofUtilities(CUT):350万元/年

CostofWasteTreatment(CWT)：100万元/年

CostofRawMaterials(CRM)：18875万元/年COM=0.304FCI+2.73COL+1.23(CUT+CWT+CRM)=971.508+5460+36654=27345.798万元/年DMC=CRM+CWT+CUT+1.33COL+0.069FCI+0.03COM=21809.476万元/年

FMC=0.708COL+0.168FCI=1015.416万元/年GE=0.177COL+0.009FCI+0.16COM=4596.61万元/年总费用=DMC+FMC+GE=27421.50万元/年总销售额=45315万元/年（年）利润总额=年产品销售收入–

年产品销售税金及附加-年总成本费用

=45315-45315*14%-27421.50=14721.45万元/年（税后）静态投资回收期1.9年。20总操作费用是有直接操作费用、固定操作费用和管理费用三部分207安全分析反应器：平稳控制反应温度不超过200℃，反应压力不超过3.1MPa，保持氢分压0.6MPa不变。

所用催化剂雷尼镍遇空气能自燃，因此必须杜绝外漏。联锁控制系统和安全设施要保持处于良好状态。应定期检查水喷淋系统，保持好用。定期用高温测厚仪检测壁厚，并做好记录，如有问题，要及时处理。7安全分析反应器：21其它部位：氢气压缩机的联锁控制和安全附件要保证好用，杜绝泄漏。苯泵和环已烷泵要平稳运转，不产生摩擦、憋压；密封完好，不泄漏。废催化剂雷尼镍要排入废催化剂处理池及时处理，处理完后及时运出装置区。配制催化剂用的铬酸酐腐蚀性很强，岗位工人要做好个人防护。维修工人在进行检修时，必须十分注意周围的一切阀门，特别是在动火时，一定要有安全措施，以防发生火灾。苯、氢、环已烷的管线法兰、阀门等部位发生跑、冒、滴、漏很危险，要经常检查其泄漏情况，一旦发现有漏点，要立即堵漏。在装置的易泄漏点设有固定式可燃气检测报警仪，以监测其泄漏情况。有泄漏，控制室发出声光报警，及时安排处理。要对可燃气监测报警仪进行定期校验，保证好用。装置区内设置的水幕，要定期检查，保持好用。其它部位：22应急处置皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：迅