样本二氯甲烷的氯化吸收工艺设计.doc

样本二氯甲烷的氯化吸收工艺设计

第一章总论

题目年产4000吨的氯甲烷氯化吸收工段的初步设计

原始数据：

4kt/a二氯甲烷氯化吸收，年工作日330天，其余数据以工厂实际收集为准。

说明书内容：

1．进行工段工艺流程设计；

2．进行工段物料、热量衡算，并编制物料平衡数据表；

3．进行工段设备设计或选型，编制设备一览表；

4．编制工段初步设计说明书。

图纸要求：

1．绘制带控制点的工艺流程图；

2．绘制主要设备的设备图及设备布置图；

前言

二氯甲烷具有溶解能力强和毒性低的优点，大量用于制造安全电影胶片、聚碳酸酯，其余用作涂料溶剂、金属脱脂剂，气烟雾喷射剂、聚氨酯发泡剂、脱模剂、脱漆剂。

二氯甲烷为无色液体，在制药工业中做反应介质，用于制备氨苄青霉素、羟苄青霉素和先锋霉素等;还用作胶片生产中的溶剂、石油脱蜡溶剂、气溶胶推进剂、有机合成萃取剂、聚氨酯等泡沫塑料生产用发泡剂和金属清洗剂等。

目录

第一章总论

1概述1.1.1产品的物理化学性质1.1.2质量标准1.1.3产品的主要用途1.1.4产品的市场需求

1.2原材料的规格来源及净化

第二章生产工艺流程简述

2.1二氯甲烷的生产原理及生产方法2.1.1生产原理

2.1.2二氯甲烷的生产方法及特点

2.2生产工艺与流程简述2.2.1甲烷氯化物生产工艺流程简述

2.2.2二氯甲烷生产工艺流程简图

第三章物料衡算和热量衡算

3.1计算基准

3.2物料衡算和热量衡算3.2.1反应器的物料衡算和热量衡算

3.2.2空冷器的物料衡算和热量衡算3.2.3膜式吸收器的物料衡算和热量衡算3.2.4填料塔

第四章主要设备的工艺计算及选型

4.1空冷器4.2第一膜式吸收器4.3第二膜式吸收器4.4填料塔4.5硫酸干燥塔4.6热交换器4.7冷凝器4.8盐酸分离器4.9稀酸分离器4.10碱液泵4.11配碱槽4.12浓酸中间槽4.13浓酸泵4.14压缩机4.15粗氯化液液储槽

烷具有溶解能力强和毒性低的优点，大量用于制造安全电影胶片、聚碳酸酯，其余用作涂料溶剂、金属脱脂剂，气烟雾喷射剂、聚氨酯发泡剂、脱模剂、脱漆剂。

二氯甲烷为无色液体，在制药工业中做反应介质，用于制备氨苄青霉素、羟苄青霉素和先锋霉素等;还用作胶片生产中的溶剂、石油脱蜡溶剂、气溶胶推进剂、有机合成萃取剂、聚氨酯等泡沫塑料生产用发泡剂和金属清洗剂等。

二氯甲烷在中国主要用于胶片生产和医药领域。其中用于胶片生产的消费量占总消费量的50%，医药方面占总消费量的20%，清洗剂及化工行业消费量占总消费量的20%，其他方面占10%。

1.1．4产品的市场需求

二氯甲烷又称甲叉二氯、氯化次甲基。二氯甲烷主要用作不燃性溶剂，如三乙酸纤维脂电影胶片的溶剂、金属表面油漆层的清洗脱膜剂、气溶胶的推动剂、石油脱蜡溶剂、热不稳定性物质的萃取剂。从羊皮提取羊肢和从椰中提取食用油的萃取剂、也用作低温载体、矿物油的闪点升高剂、灭火剂、烟雾剂的推进剂、脲泡沫的发泡剂

目前，世界二氯甲烷供需基本平衡，但由于产品和国家地区之间发展不平衡，其未来产量的增减也因地区而异。由于美国、西欧、日本相继出口一些环保法规，严格控制排放，尽可能回收，预计美国等工业发达国家和地区消费将逐年递减，而世界的其它国家和地区，如东欧、中东、亚洲和拉美等发展中国家对二氯甲烷的需求量将保持较快的增长速度，预计世界范围内2000---2005年对二氯甲烷的需求量将以2%—3%左右的速度增加。

1.2原材料的规格、来源及净化

原料规格：

氯气

纯度Cl2≥95.0%(V)水份H2O≤0.05%(wt)

天然气

纯度CH4≥96.0%(V)

C2和C2以上组分C2+≤0.6%(V)（净化天然气）

C2+≤0.01%(V)（净化天然气）

二.原料来源

1．氯气：来自烧碱车间电解产生的氯气

2.天然气：因为自贡丰富的天然气资源，因此就地取材

第二章生产工艺流程简述

2．1二氯甲烷的生产原理及生产方法

2．1．1生产原理

甲烷热氯化机理和其它烷烃氯化机理相似，都是自由基连锁反应。氯分子的活化是通过高温来实现的，其自由基连锁反应历程，可分三步表示：

1．链引发

Cl2 Cl.+Cl-57.8千卡/克分子

2．增链

CH4+Cl. CH3.+HCl+1.0千卡/克分子

CH3.+Cl2 CH3Cl+Cl.+25.7千卡/克分子

CH3Cl+Cl.CH2Cl.+HCl+4.6千卡/克分子

CH2Cl.+Cl2 CH2Cl2+Cl.+20.7千卡/克分子

CH2Cl2+Cl. CHCl.2+HCl+8.8千卡/克分子

CHCl.2+Cl2 CHCl3+Cl.+15.7千卡/克分子

CHCl3+Cl. CCl3.+HCl+13.0千卡/克分子