苯加氢制环己烷精馏工艺模拟设计开题报告

环己烷是一种重要的有机合成中间体和化工原料，化学式是C6H12，为无色有刺激性气味的液体。不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯、丙酮等多数有机溶剂。易挥发和极易燃烧，其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火，高热极易燃烧爆炸。

环己烷一般用作一般溶剂、色谱分析标准物质及用于有机合成，可在树脂、涂料、脂肪、石蜡油类中应用，还可制备环己醇和环己酮等有机物。此外，环己烷还可用作光刻胶溶剂、精油的萃取等等。随着国名经济的迅速发展，社会的不断进步以及国家可持续发展战略的实施，国内对环己烷的需求量正逐年增加。

环己烷存在于原油中，国内外工业上生产环己烷的方法主要有石油馏分分离法和苯催化加氢法。苯催化加氢是化学工业生产中重要的有机催化反应之一，成为煤焦化产品深加工技术的发展方向。除少数从石油馏分中蒸馏分离得到环己烷外，90%的环己烷均来源于苯加氢。苯加氢制环己烷的方法很多，其区别只在于催化剂、操作条件、反应器型式、移出反应热方式等的不同。

本实验采取的是苯加氢制环己烷的工艺路线。根据反映条件的不同，苯加氢法生产环己烷可分为液相法和气相法两大类。 气相苯加氢工艺混合均匀，转化率和收率都很高，但反应激烈，易出现“飞温”现象，操作上不易控制。气相苯加氢法典型工艺有：Bexane、ARCO、UOP、Houdry和Hytoray法等。液相苯加氢工艺相比气相而言，反应稳定、缓和、转化率和收率也很高，但液相反应必须有后反应，能耗也较高，液相反应的氢气利用率仅为85%。典型工艺有IFP法Arosat法和BP法。

本实验采取的是液相法苯加氢制环己烷，氢气经甲烷化和干燥之后与苯分别进入装有镍催化剂的主反应塔中，借助于泵的循环作用，使固体催化剂保持悬浮状态，并用换热器除去反应热，同时生成低压蒸汽，苯几乎可完全加氢。从主反应塔出来的反应产物再通入装有镍催化剂的固定床补充反应塔，补充反应塔流出物经冷凝后在高压分离塔进行两相闪蒸，闪蒸气体可循环返回主反应塔，闪蒸液进入精馏塔进一步的分离，在精馏塔塔底得到高纯度的环己烷产品。

精馏的目的是，除去闪蒸夜中多余的杂质，得到纯度更高的环己烷，为后续环己烷作为有机化工重要原料提供质量基础。

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