Технологическая схема

Рис. № 1. Технологическая схема гидрирования бензола.

1,2 – компрессоры; 3 – теплообменник; 4 – трубчатая печь; 5, 16 – насосы; 6 – паровой подогреватель; 7 – реактор; 8, 10, 12, 18, 19 – сепараторы; 9, 11 – холодильники; 13 – центрифуга; 14 – шнек; 15 – смеситель; 17 – фильтр-пресс.

Структурная схема

Рис. № 2.

Материальные потоки:

G₁ водород

G₂ топливный газ

S₁ шлам

S₂ катализатор

L₁ бензол

L₂ циклогексан

L₃ вода

Элементы системы:

1. Компрессор

2. компрессор

3. теплообменник

4. трубчатая печь

5. насос

6. паровой подогреватель

7. реактор

8. сепаратор

9. холодильник

10. сепаратор

11. холодильник

12. сепаратор

13. центрифуга

14. шнек

15. смеситель

16. насос

17. фильтр-пресс

18. сепаратор

19. сепаратор

Функциональная схема

С₆Н₁₂

Рис.№ 3.

1. Сжатие водорода

2. Сжатие водорода

3. нагревание водорода

4. нагревание водорода

5. добавление бензола

6. нагревание бензола

7. гидрирование бензола

8. разделение продуктов на газовую и жидкую фазы

9. охлаждение газовой фазы

10. разделение водорода и конденсата

11. охлаждение жидкой фазы

12. разделение на газовую и жидкую фазы

13. отделение катализатора

14. отделение шлама и катализатора

15. добавление новой порции катализатора

16. добавление катализатора в реакционную смесь

17. удаление остатков катализатора

18. разделение на газовую и жидкую фазы

19. отделение продуктов реакции от воды

Операторная схема

Рис. № 4.

1. Сжатие водорода

2. Сжатие водорода

3. нагревание водорода

4. нагревание водорода

5. добавление бензола

6. нагревание бензола

7. гидрирование бензола

8. разделение продуктов на газовую и жидкую фазы

9. охлаждение газовой фазы

10. разделение водорода и конденсата

11. охлаждение жидкой фазы

12. разделение на газовую и жидкую фазы

13. отделение катализатора

14. добавление новой порции катализатора

15. добавление катализатора в реакционную смесь

16. удаление остатков катализатора

17. отделение шлама и разделение на газовую и жидкую фазы

18. отделение продуктов реакции от воды

Выводы

Циклогексан жидкость с температурой кипения 80,7⁰ С. В небольших количествах содержится в бензиновых фракциях нефти. Применяется преимущественно (95%) в производстве найлона, также увеличивается применение продуктов окисления циклогексана адипиновой кислоты. В производстве пенопластов, пластификаторов, и эластомеров (каучуков). Главным и практически единственным способом получения является реакция гидрирования бензола, реакция обратима и сильно экзотермична, поэтому необходимо ее проводить при температуре 179-180⁰С и давлении 2,5-3 МПа.

В заключении хотелось бы сказать, что в последнее время циклогексан приобрел важное значение для производства циклогексанона, капролактама и адипиновой кислоты.

Литература:

1. Лебедев Н. Н.: Химия и технология основного органического синтеза.-М.; Химия, 1981 г.-608с., ил.

2. Мухленов И.П., Горштейн А. Е., Тумаркина Е.С.: Основы химической технологии: Учебник для студентов спец. вузов.-М.: Высш.шк.,1991.-463с.: ил.

3. Кутепов А. М., Бондарева Т.И., Беренгартер М. Г.: Общая химическая технология: Учеб. Для техн. Вузов.-М.: Высш.шк., 1990.-520с.; ил.