毕业设计---氯化石蜡生产工艺研究.doc

陕西国防工业职业技术学院 毕业设计说明书 氯化石蜡生产工艺研究 专 业： 精细化学品生产技术 班 级： 精化3092 姓 名： 叶乐 学 号： 指导教师： 许航线 目录 第一章 前言 4 第二章 氯化石蜡的性质及催化氯化制原理 5 第三章 催化氯化制氯化石蜡的工艺流程叙述 11 第四章 催化氯化制氯化石蜡的工艺控制指标 14 小 结 18 参考文献 19 致 谢 20 氯化石蜡生产工艺研究 摘要：氯化石蜡是由C10-C20的石蜡正构烷烃经氯化而制得的氯代烷烃，具有低挥发性、阻燃、电绝缘性良好、价廉等优点，被广泛用于生产电缆料、地板料、软管、人造革、橡胶等制品以及作为涂料、润滑油等的添加剂。氯烃生产工艺按装置的特点，可分为连续式和间歇式两种；按氯化的工艺条件，又可以分为热氯化、光触媒和催化氯化等三种。本文简要介绍了氯化石蜡的性质、发展历史以及光氯化制氯烃的原理、工艺流程和控制指标。 关键字：氯化石蜡-52 原理 工艺流程 控制指标 第一章 前言 氯化石蜡(亦称氯蜡、氯烃．代号Rcl—X)是一种很好的短、平、快精细化工产品。主要是由C10-C20的石蜡正构烷烃经氯化而制得的氯代烷烃。氯烃的研制开发工作从l9世纪50年代开始于国外，l 936年由欧洲实现工业化，一直发展至今。全世界的氯烃年产量大约在30万t以上；品种(含氯量从l3～74 )20多个。目前．主要生产氯烃的工业国有美、英、德、法、日本等。而且西德等早在70年代初期就实现了氯烃生产连续化，工艺技术先进，产品质量好我国氯烃的工业化生产始于1959年(沈阳化工厂)；60年代至70年代发展缓慢；进入80年代后，氯烃的优良性能逐步被人们所认识。由于飞速发展的塑料加工业对氯烃的需求迅速增。 氯化石蜡是石蜡烃的氯化衍生物，具有低挥发性、阻燃、电绝缘性良好、价廉等优点，可用作阻燃剂和聚氯乙烯助增塑剂。广泛用于生产电缆料、地板料、软管、人造革、橡胶等制品。以及应用于涂料、润滑油等的添加剂。在我国增塑剂系列中，氯化石蜡是仅次于DOP，DBP氯化石蜡，是以含直链正构烷烃95%的液体石蜡为原料，经氯化反应而制得的氯化烷烃混合物。根据含氯量的多少分出不同型号的产品。例如以平均碳链数为12或15的液体石蜡作原料，含氯量为5%±2%的产品称为“氯化石蜡-52”。1．8m 1986年前后，流程基本打通。氯化烷烃以光触媒或催化氯化为好，反3／42小时。国内氯烃生产，除Rcl一7O2倍。 催化氯化制氯化石蜡的性质及原理 氯化石蜡与PVC树脂，天然橡胶等具有很好的相溶性；尤其是氯化石蜡具有不燃性、介电性良好等优点，使氯化石蜡成为一种独特的阻燃型增塑剂．还可以用作油类添加剂、纺织润滑剂、耐火防火纺织品涂敷、丁腈橡胶与氯丁橡胶的粘接剂等。 氯化石蜡的生产工艺有热氯化、传统光氯化和催化氯化方法，使用的反应器有釜式、管式及塔式三种，技术水平、产品质量不尽相同。热氯化工艺反应时间长达40—50 h，产品质量较差；传统光氯化工艺采用内置光源，光源寿命短，容易糊结灯管套管，光透过率低，并且安装、更换麻烦，存在诸多不便；催化氯化工艺需要使用有机过氧化物作引发剂，存在一定危险。 2.1．原料 2.1.1 氯气 2.1.1.1 物理性质： 常温下的氯为黄绿色气体，比空气重2.5倍。液态氯是黄色微透明的液体。 氯气的分子式：C l 2 分子量：70.91 密 度：3.214kg/m3 沸点：－33.9℃(0.1MPa)-100.5℃(0.1MPa) 嗅味：具有窒息性刺激性气味。 氯中含氢的爆炸范围：5%～87.5%。.1.2化学性质： 氯的化学性质非常活泼，几乎可以与各种元素直接化合。 (1)氯气与金属的反应：2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 在有水存在时，金属氯化物三氯化铁会水解生成盐酸，加速铁管腐蚀。当温度高于65 ℃时，氯气与铁反应速度加快，当温度上升至149℃左右时，氯气即会与铁燃烧，但完全干燥氯气或液氯在常温 下几乎不与铁反应。金属钛与湿氯气不起反应，而与干燥氯气生成氯化物。 (2)氯气与氨的反应：氯气与氨即使在低温时也发生激烈反应。当氯气过量时，则生成油状的NCl3 。而NCl3分解时，发生强烈的爆炸。 8NH3 + 3Cl2 ＝