Проектирование энерго-и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

Данная работа посвящена изучению технологии получения циклогексанона. Актуальность рассматриваемой темы определяется важностью переработки продуктов и отходов в нефтехимической промышленности.   Состав нефти и даже состав бензиновых фракций исключительно сложен. В настоящее время идентифицировано более 100 углеводородов в обширных исследованиях бензиновых фракций нефти . Общее число углеводородов, присутствующих в бензинах в разных количествах, может быть порядка 500.  Из нафтенов наибольшее значение как сырье имеет циклогексан. Циклогексанон получают в процессе жидкофазного окисления циклогексана кислородом воздуха в присутствии катализатора нафтената кобальта. Цель работы – формирование практических навыков организации энерго- и ресурсосберегающих промышленных производств на основе совершенствования химических, нефтехимических и биотехнологических процессов. Задачи исследования: 1) описать свойства и способы получения циклогексанона; 2) рассмотреть технологию получения циклогексанона; 3) обосновать выбор данного процесса; 3) рассчитать материальный баланс; 4) рассчитать энергетический баланс; 5) Предоставить преимущества выбранной технологии, сделать выводы по полученным данным.

---

Дипломная работа по туризму на заказ позволит вам не тратить свое время. Доверьте написание дипломной работы профессионалам.

---

Объект исследования – технология получения продуктов нефтепереработки. Предмет исследования - получения циклогексанона. По структуре работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы. Первая глава исследования посвящена рассмотрению способов получения и химических свойств циклогексанона. Во второй главе работы нами рассчитывается материальный и электронный баланс реакции получения циклогексанона. В третьей главе рассматриваются основные выводы. Источниковую базу исследования составили журналы, книги, статьи, электронные ресурсы.

Нефть — это горючее жидкое полезное ископаемое, которое представляет собой сложную смесь различных веществ. Различная комбинация этих веществ обусловливает самые разнообразные свойства нефти, которые обнаруживаются даже невооруженным глазом — нефть бывает почти бесцветная, желтая, зеленоватая, коричневая или даже почти черная. При этом ее вязкость также будет варьироваться в весьма широких пределах. Основную часть нефти составляют углеводороды – нафтены [9]. Нафтены, содержащиеся в нефти - это насыщенные алициклические углеводороды ряда циклопентана и циклогексана, а также более сложные би- и полициклические углеводороды, имеющие от 2 до 5 циклов в молекуле. Нафтены входят в состав всех нефтей и присутствуют во всех нефтяных фракциях. Циклогексанон получают процессом окисления циклогексана. Циклогексанон применяется для получения: - флексопечать на клеенке, синтетической коже, других поливинилхлоридных поверхностях; - вместе с этилацетатом для растворения красок; - растворитель резины, соединений целлюлозы, ПВХ, смол, клеев; - один из компонентов герметика на тиоколовой основе; - составная часть пятновыводителей; - для изготовления экосольвентных чернил, используемых в струйной печати; - сырье для изготовления пероксида циклогексанона. Циклогексанон – бесцветная жидкость. Является циклическим кетоном, для которого характерны реакции присоединения. Получают циклогексанон окислением циклогексана, дегидрировании циклогексанола, из анилина через циклогексиламин. Но ввиду меньшего числа стадий и потребности в дополнительных реагентах заслуживает предпочтение метод получения циклогексанона окислением циклогексана. Для получения 1 т циклогексанона необходимо взять 857,14 кг циклогексана и 326,53 кг кислорода [6]. Данные материального баланса указаны в таблице 3 Эти данные мы использовали при составлении энергетического (теплового) баланса, при термодинамических и кинетических расчетах, расчетах реакторов. В ходе расчета теплового баланса мы установили что реакция является экзотермическая (т.к. Q_r>0) идет с выделением тепла. Для поддержания заданной температуры тепло необходимо подводить.

1. Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке М.: Химия, 1981. - 352 с 2. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. - 672 с. 3. Балканова Т.В. Нефть и нефтепродукты. Библиографический указатель ИрГТУ; Сост.Т.В. Балканова. — Иркутск: Библиотека ИрГТУ, 2004. — 88 с. 4. Бутов Г.М. Сборник задач к практическим занятиям по курсу «Основы инженерной химии». Учебное пособие. – Волгоград.: 2000. – 94 с. 5. Евдокимов И.Н., Лосев А.П. Различные виды нанотехнологий - принудительная сборка атомных и молекулярных структур и самосборка нанообъектов Учебное пособие. - Москва, РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2008. – 80 с 6. Жиряков В.Г. Органическая химия. 6-е изд., стереотипное. М.: Химия, 1977. – 408 с. 7. Костин А.А. Популярная нефтехимия. Увлекательный мир химических процессов М.: Ломоносов, 2013. — 176 с. 8. Лебедев Н.Н. Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1984. – 372 с. 9. Лупанов П. А. Циклогексанон // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. Н. С. Зефиров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5: Триптофан—Ятрохимия. — С. 366. — 783 с. 10. Магеррамов А.М., Ахмедова Р.А., Ахмедова Н.Ф. Нефтехимия и нефтепереработка. Учебник для высших учебных заведений. Баку: Издательство «Бакы Университети», 2009. - 660 с. 11. Матвеев С.Н. - Справочная книга по добыче нефти НГДУ «Комсомольскнефть», 2001г 12. Нафтены / [Электронный ресурс] https://bigenc.ru/chemistry/text/2252368 (Дата обращения 11.12.21) 13. Нафтены / [Электронный ресурс] http://www.cnshb.ru/AKDiL/0048/base/RN/050009.shtm (Дата обращения 11.12.21) 14. Новый справочник химика и технолога. Радиоактивные вещества. Вредные вещества. Гигиенические нормативы / Редкол.: Москвин А. В. и др.. — СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2004. — С. 615. — 1142 с. 15. Потапов В.М. Органическая химия: Учебник для техникумов. – 3-е изд., перераб. – М.: Химия, 1980. – 464 с. 16. Рахимов А.И. Циклоалканы: учеб. пособие/ А. И. Рахимов, А. В. Мирошниченко/ ВолгГТУ.- Волгоград, . – 32 с. 17. Соболевский М.В. и др. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов М.: Химия, 1975. — 296 с. 18. Состав нефти и ее классификация / [Электронный ресурс] https://discoverrussia.interfax.ru/wiki/59/ (Дата обращения 11.12.21) 19. Химический состав нефти / [Электронный ресурс] http://proofoil.ru/Oilchemistry/chemicalconstituents.html (Дата обращения 11.12.21) 20. Химический состав нефти и газа / [Электронный ресурс] http://www.ngfr.ru/ngd.html?neft3(Дата обращения 11.12.21) 21. Циклогексанон / [Электронный ресурс] http://www.himmir.ru/catalog/catalogproductsii/rastvor/ziklogexanon_rus.html (Дата обращения 11.12.21) 22. Циклогексанон / [Электронный ресурс] http://n-azot.ru/product/ciklogeksanon-tehnicheskij (Дата обращения 11.12.21) 23. Циклогексанон / [Электронный ресурс] https://www.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=ru&p_card_id=0425&p_version=2 (Дата обращения 11.12.21) 24. Циклогексанон / [Электронный ресурс] https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/120/940.htm (Дата обращения 11.12.21)