氧化反应器和分解器是串联布置。从进料加热器E0202出来的环己烷约170℃，进入氧化反应器R0201，依次通过五串联反应器后，再进入分解器R0202a，进入E0202a前，氧化液经换热器E0203a、b、c，冷却器E0304冷却到60℃。氧化器中蒸发的环己烷在冷凝系统与补充环己烷和循环环己烷组成的冷烷液进行直接接触换热而冷凝。
来自空压机C0201的压缩空气送至串联的每个氧化反应器中，通气方式要保证良好的气液接触。通入的空气量由流量计控制。主要由环己烷和氮气组成的氧化尾气送往冷凝系统。
氧化反应的温度为165℃，压力为1.2MPa，为了获得合理的氧化收率，环己烷的转化率控制为3.5mol%。通入氧化器中的空气量，必须保证氧化尾气中含氧为1～2Vol%。
环己基过氧化氢是在分解器中进行选择性分解，从而获得环己酮、环己醇的高收率。分解反应的催化剂采用醋酸钴，钴在水相中的浓度为1ppm。 2.冷凝系统
冷凝系统由环己烷冷却器E0201，冷却洗涤塔T0201，烷水分离器V0201，直接热交换塔T0202和氧化进料预热器E0202组成。
温度约为68℃的冷烷来自烷蒸馏回流槽V0304由泵P0305送至冷却洗涤塔T0201，从直接热交换塔T0202米的含环己烷气体和水汽在冷却洗涤塔中与冷烷接触而冷凝下来。液体环己烷和水汇于塔底并用泵P0201送到烷水分离器V0201，塔顶含饱和环己烷的氮气去吸收塔T0205回收环己烷。在分离器V0201中分离成环己烷（上层）和酸水（下层）两相，上层环己烷送入直接换热塔T0202塔顶，水层送废水汽提塔T0203以回收溶解的醇、酮和环己烷。
温度约为120℃的热循环环己烷由烷蒸馏工序送至直接换热塔T0202塔顶，氧化反应器出来的含环己烷和水汽的尾气进入塔底，部分环己烷气体在塔内与冷烷接触而冷凝成液体。塔底环己烷由泵P0202经进料预热器E0202送入氧化反应器。 3.吸收及废碱液分离系统
吸收系统由吸收塔T0205，循环泵P0210，吸收塔进料冷却器E0203和吸收塔循环冷却器E0210组成。
从冷却洗涤器T0201来的尾气进入吸收塔T0205底部，环己烷精馏工序来的惰性气体经压缩机C0301压缩后液进入吸收塔底部。在吸收塔的下部填料层，上升的尾气与醇
—酮吸收液接触，该醇—酮吸收液是由泵P0210经循环冷却器E0210打循环。来自脱氢工序的醇—酮液由泵P0320经进料冷却器E0209送至吸收塔T0205顶部，在塔的底部与经过下部填料层的循环醇—酮混合物相混合。溶有环己烷的醇—酮液一部分打循环，多余的送皂化混合器V0208。
吸收塔的顶温控制为10℃左右，压力控制为1.2MPa，尾气经压力控制阀排出吸收塔并送入排气筒或火炬中高空排放。
废碱液分离系统有分离器V0203、V0204、V0205组成。
由分解器R0202c来的物料进入分离器V0203、V0204、V0205，分离出的水相部分循环回分解器以便在分解器中建立起适当的相比，其余的水相去废碱蒸发器E0207回收溶解的醇、酮和环己烷。分离出的有机相经换热后进入环己烷蒸馏工序闪蒸器V0301。 4.皂化和萃取
第三烷精馏塔T0303的底液由泵P0303送入皂化器V0207，同时加入氢氧化钠溶液和水（水由水封槽V0312送来），搅拌混合，然后油水混合物溢流到混合器V0208，皂化温度为95～100℃，压力为常压。环己烷由泵P0208自分离器V0209送入混合器V0208，由泵P0207将混合器的物料送至萃取塔T0204，其中一部分循环回混合器以便环己烷和醇、酮彻底混合。
在萃取塔T0204底部，物料分成两相，上层为有机相，下层为水相。有机相在塔的上部用来自水封槽V0312的水洗涤除去其中的盐和碱后进入干燥塔T0304。水相中加入新鲜碱液后送至分解器供分解中和用。 5.废碱液蒸发和废水处理
废碱蒸发系统由蒸发器E0207，废碱分离器V0206和废碱泵P0206组成。该系统的作用是蒸发从分离器V0203、V0204和V0205来的水相回收溶解的醇、酮和环己烷，提高废碱中有机盐的浓度，以便送废碱处理。
废水处理系统由水封槽V0312，泵P0317，废水汽提塔T0203，再沸器E0206和冷却器E0205组成。水封槽汇集了各种含有有机物的水。送入汽提塔的水来自水封槽V0312，烷水分离器V0210及回流槽V0304，用中压蒸汽加热再沸器E0206以汽提回收水中的环己烷、环己醇和环己酮。汽提后的废水送去生化处理。 4.2.3 环己酮精制
1.环己烷精馏
环己烷氧化反应是在低转化率条件下进行的，未反应的环己烷占进料量的95%（wt）左右，这部分环己烷需经精馏回收循环使用。为了节约能源，减少蒸汽的消耗量，采用三效精馏流程。
精馏系统由下述设备组成，闪蒸罐V0301，第一环己烷精馏塔T0301，第二环己烷精馏塔T0302，第三环己烷精馏塔T0303，环己烷冷凝液槽V0302和V0303，回流槽V0304尾气压缩机C0301及其他辅助设施。
第一环己烷精馏塔的塔顶馏出物在烷二塔再沸器E0302冷凝后自流入烷二塔冷凝液槽V0302，由此槽将环己烷液体送到烷三塔冷凝液槽V0303，第二环己烷塔的塔顶馏出物在烷三塔再沸器冷凝后自流入冷凝液槽V0303。冷凝液槽V0303中的环己烷一面由泵P0302给烷一塔和烷二塔打热回流，另一面由泵P0301经流量控制将循环环己烷送到冷凝系统。第三环己烷塔的塔顶馏出物冷凝后流入回流槽V0304，然后用泵一分部送至塔顶作回流，其余的送往冷凝系统。烷三塔底液则送往皂化工序。 2.醇、酮精馏
由萃取塔T0204来的醇、酮混合物进入干燥塔T0304，进料中的环己烷和水从塔顶蒸馏移出，存留在塔底部的物料不再含环己烷和水，由泵P0307送至粗醇酮槽V0306作轻塔T0305的进料。干燥塔的塔顶温度通常为80℃，塔底温度为160℃。
干燥塔的底液是醇、酮混合物，需进一步分离成精环己酮和精环己醇。精制系统包括轻塔、酮塔和醇塔三个塔系，每个塔系均由精馏塔、再沸器、冷凝器、加流槽和泵组成。
轻塔T0305的塔顶馏出物是低沸点杂质，可用作燃料。酮塔T0306的塔顶馏出物是精环己酮成品。醇塔T0307的塔顶馏出物是精环己醇，供脱氢工序进料。塔底残液为高沸物可用燃料。 3.环己醇脱氢
环己醇由贮槽V0311用泵P0316经进料加热器E0319加热后送至蒸发器E0320，环己酮蒸汽经换热器E0320进入脱氢反应器R0301，在反应器内催化剂表面发生反应生成环己酮和氢气。环己醇的单程转化率约为60%。醇酮蒸汽经换热、冷凝和气液分离后送往干燥塔或酮塔。氢气经压缩、洗涤后送至加氢系统。
详见所附工艺流程图NR272-4～15。
4.5 自控水平
4.3.1 设计范围
本设计包括6万吨/年环己酮装置以及污水处理站的全部自控系统及仪表装置。 4.3.2 工艺装置对自动控制的要求
环己酮装置原料苯和氢气以及中间品环己烷、环己醇，产品环己酮等均为易燃、易爆介质，而且生产过程连续性强，控制指标和防爆要求非常严格，因此本装置采用集散型控制系统（DCS）对整个生产过程进行监视、操作、报警、联锁和控制，同时对关键的电气设备进行远距离控制。为保证装置的安全生产，所有现场仪表均选择符合安装地点的危险区域等级划分的防爆仪表，并在危险区域内设置可燃气体报警传感器，此信号送至DCS系统进行监视和报警。 4.3.3 关键设备的检测和控制
本装置约有控制回路100泵，其中关键的控制系统有： 1.苯加料预热器进料控制
当系统紧急停车或遇其他事故时，动作相关的阀门，切断苯进料，使装置停止反应。 2.氧化反应器的尾气氧含量控制
当反应器的尾气氧含量超过5%时，应切断其进料阀，开启强制氮封阀。 3.分解反应器的压力控制
当分解反应器的压力过高时，应切断其进料阀。 4.3.4 仪表的选型
现场仪表的防爆形式采用本安结构。在满足工艺控制和测量要求的前提下，本着节约投资的原则，尽可能在国内采购，国内无生产厂家或产品质量不能满足要求的仪表及关键部位的仪表检测元件，考虑进口。压缩机的成套仪表，由供货商随机供应。
现场变送器选用智能电动型产品，传输信号为4～20mADC标准信号（热电阻信号除外）。调节阀的气动信号为0.02～0.1MPa。 4.3.4.1 压力仪表
压力、差压变送器：采用智能式变送器，输出信号为4～20mADC，数字通讯加载在4～20mADC信号上。就地压力测量一般选用变通压力表或不锈钢压力表。
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