年产10万吨环己烷装置危险性分析

环己烷是一种重要的有机化工原料。它无色、易流动，有刺激性气味，主要用作生产环己醇、环己酮、聚己内酰胺和聚己二酰己二胺等产品，是纤维素醚、树脂、蜡、油脂、沥青和橡胶的优良溶剂。工业上生产环己烷的方法可分为两类：苯加氢法和石油烃馏分的分馏精制法。苯加氢法是环己烷的主要合成方法。自20世纪50年代以来，随着石油化工、合成纤维及塑料工业的发展，苯加氢制备环己烷的生产工艺也得以开发。

环己烷在石油化工领域的用途广泛，是重要的化工原料，最主要经济用途是生产合成尼龙的中间体己内酰胺和己二酸等; 环己烷还可以用作熔剂，是树脂、沥青、蜡、纤维素醚和橡胶的优良熔剂。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工艺。因此，苯加氢制环己烷具有较高的经济价值。

苯加氢制环己烷为强放热和体积减小反应，从热力学平衡角度分析，反应温度超过300℃，反应将向有利于生成苯的方向进行。控制反应温度以及有效移除反应热是苯加氢工艺过程的关键，因此，开发了各具特色的苯加氢制备环己烷工艺及催化剂。

苯加氢制备环己烷工艺

苯加氢制备环己烷的方法较多，区别在于催化剂、操作条件、反应器类型和移除反应热方式等不同，主要分为气相法、液相法和气液相混合加氢法^[1]。

气相法及其工艺过程

气相法苯加氢制环己烷的典型工艺有美国环球油品公司的UOP法、荷兰国家矿业公司的Bexane法、美国的ARCO法、美国的Houdry^[2]法和日本东丽公司的Hytoray法等。气相法的特点是反应物和氢气气体混合均匀，转化率和收率较高；反应产物和催化剂容易分离。缺点是反应剧烈，容易产生飞温现象，设备多且大，投资费用大。

近年来，苯加氢生产环己烷装置多采用气相工艺法，其工艺流程为：首先，催化反应前，将一定物质的量比例 （3.5:1～8.0:1）的苯和氢混合，通入热交换器进行气化；其次，将上述一定温度的混合气体通入装有催化剂的固定床反应器，使其发生苯环催化加氢反应；最后，反应产物进入冷却器，低沸点的苯和环己烷等副产物经冷凝成为液态，再通过气液分离器将混合物分离，从而得环己烷产品和一些副反应产物。