甲苯加氢生产甲基环己烷中试工艺项目设计方案

甲苯加氢生产甲基环己烷中试工艺项目设

计方案

第一章 引言

1.1概 述

1.1.1甲基环己烷物理性质及用途

甲基环已烷（Methyl cyclohexane ）CH 3C 6H 11，98.2g/mol ，含量≥99.5%，熔点(℃)：-126.4，密度（水=1）：0.79，沸点(℃)：100.3，对蒸气密度（空气=1）：3.39，饱和蒸汽压（kPa ）5.33(22℃),燃烧热(kJ/mol)：4563.7，临界温度(℃)：299.1，临界压力(MPa)：3.48，闪点(℃)：-3.8，爆炸上限%(V/V)：6.7，引燃温度(℃)：250，爆炸下限%(V/V)：1.2，溶解性：不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、石油醚、四氯化碳等。本品为无色液体，有特殊香味。

甲基环己烷对酸、碱比较稳定。在三氯化铝作用下异构化为乙基环戊烷和二甲基环戊烷。在紫外光或过氧化物存在下能发生氧化反应。在催化剂存在条件下发生脱氢反应生成甲苯。不溶于水，能与丙酮、苯、乙醚、四氯化碳、乙醇、高级醇相混溶。在室内装修中，不为国家限制级有机溶剂，环保效果较苯要好。甲基环己烷是重要的有机溶剂和萃取剂，可用作橡胶、涂料、清漆用溶剂，用作油脂萃取剂等。甲基环己烷可用于有机合成，作溶剂及分析试剂。除此之外甲基环己烷也可用作校正温度计的标准物。 涂改液一般也是以甲基环己烷做为主要成分。

1.1.2 生产方法

在150℃、约11MPa 压力下加氢反应5h ，加得到较纯的甲基环已烷。精制时可用浓硫酸、水、5%氢氧化钠溶液和水依次洗涤，用脱水剂干燥，最后进行蒸馏而得成品。

○

1 Antonie 方程：)(lg t C B A P --= (200.0kpa 以下适用) 相法，而西欧和日本主要采用液相法。

生产工艺：由甲苯加氢制得，反应式如下：

2小时(小鼠吸入) 亚急性和慢性毒性：兔暴露于40g/m3，6小时/天，每周5天，2周后全部死亡；13.3g/m3，10周共300小时，出现肝肾轻微损害。危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂能发生强烈反应，引起燃烧或爆炸。在火场中，受热的容器有爆炸危险。高速冲击、流动、激荡后可因产生静电火花放电引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。皮肤接触能引起红肿、皲裂、溃疡等。兔经口致死量为4.0~4.5g/Kg。当吸入甲基环己烷浓度达60g/m3时出现抽搐、呼吸困难、流涎及结膜充血，70min 死亡。工作场所最高容许浓度为500ppm（美国）。生产车间有良好的通风，设备应密闭。操作人员应穿戴防护用具。

急救措施：

皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：饮足量温水，催吐。就医。

1.1.4储运

包装标志：易燃液体；

包装方法：（Ⅱ）类，玻璃瓶外要用木箱或钨塑箱加固或桶装；

操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具（半面罩），穿防静电工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。灌装时应控制流速，且有接地装置，防止静电积聚。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风

设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

泄露处理：首先切断一切火源，戴好防毒面具与手套，用不燃性分散剂制

成乳液刷洗，如无分散剂可用砂土吸收，倒到空旷地掩埋，受污染的地方用肥皂

或洗涤剂刷洗，经稀释后，污水放入废水系统，大面积泄露周围应设雾状水幕抑

爆。

1.1.5主要技术指针

表1-1 甲基环己烷的技术指针

主要技术指针参考测量值合格测量仪器或方法

含量( %，≥) 98 99.9 Y 气相色谱仪

相对密度(20℃) 0.76937 0.77 Y 密度计

折射率(20℃

1.42312 1.4231 Y 阿贝折射仪

/25℃)

沸点

100.934 101 Y 毛细管测定法(101.3kPa,℃)

馏程( %, ≥) 98-104 99-102 Y 蒸馏法

酸度(以乙酸计≤) 0.003 0.001 Y GB9736

1.2文献综述

设计过程中主要以高等学校毕业设计(论文)指导手册为主，结合指导老师提出

的毕业设计的要求（掌握化工生产过程设计的基本要求及主要内容；掌握设计原

则，了解工厂与车间布置内容，厂址选择的方法和应遵循的原则; 论证设计方案，

确定设计流程及方法，掌握化工过程物料衡算，能量衡算，以及主要工艺设备（反

应器、分离设备、换热设备等）计算原理和方法；基本掌握过程和设备的物料参

数（如温度、压力、流量等）控制指标的确定方法和控制方案；掌握绘制物料流

程图，带控制点的流程图和主要设备图的要求和标准；初步掌握撰写设计说明书

的基本内容和要求。），我们翻阅了大量国内外期刊和有关图书，进而了解到氢能

极有可能成为21世纪的主要能源。有关氢能技术的研究的近年来取得了可喜的

进展，但仍有不少技术问题需要研究，储氢技术便是其中的一个难点课题。氢能

的储存比汽油、柴油、煤炭等常规能源困难得多。有机液体氢化物储氢作为一种

新型储氢技术，具有储氢量大、储存设施简便、维护保养安全而方便等优点，国

内外都非常重视这项技术的研究。有机液体氢化物储氢是借助不饱和液体有机物

与氢的一对可逆反应（即加氢反应和脱氢反应）实现的，加氢反应实现氢的储存，

脱氢反应实现氢的释放。不饱和有机液体化合物作储氢剂，可循环使用，烯烃、

炔烃、芳烃等不饱和液体有机化合物均可作储氢材料，但从储氢过程的能耗、储