二氯甲烷的氯化吸收工艺设计.docx

第一章总论

四川理工学院课程设计

题 目 二氯甲烷的氯化吸收工艺设计

学 生 幸 华 超

专 业 过程装备与控制工程

班 级 2007级03班

指 导 教 师 林海波

第一章总论

第一章总论

毕业设计（论文）任务书

学生姓名 专 业 有 机班 级九九级一班

指导教师 （签名）

题 目年产4000吨的氯甲烷氯化吸收工段的初步设计

课 程 设计

设计题目：年产4000吨氯甲烷氯化吸收工段的初步设计

学院：机械工程学院 专业：过程装备与控制工程 班级：2007.3

学生：幸华超 指导教师：林海波 系主任: （签名）

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：

进行工段工艺流程设计；

进行工段物料、热量衡算，并编制物料平衡数据表；

进行工段设备设计或选型，编制设备一览表；

编制工段初步设计说明书。

图纸要求：

绘制带控制点的工艺流程图；

绘制主要设备的设备图及设备布置图；

学生综合训练方面的要求：

第一章总论

1概述

产品的物理化学性质

一.产品的物理性质

二，三氯甲烷都是无色透明不分层液体，在氧气中易爆炸，其具体物理性质如下

表：

名称 单位

表1—1

产 品

二氯甲烷

三氯甲烷

分子量

84.94

119.39

外观

无色透明不分层液体

无色透明不分层液体

分子式

沸点

℃

CH2Cl240.4

CHCl361.3

液体比重

D420

1.326

1.489

蒸汽比重

2.93

4.13

蒸汽密度

g/l

3.30

4.36

汽化潜热

Cal/g

78.7

59.3

液体比热

Cal/g.℃

0.288

0.234

蒸汽比热

Cal/g.℃

0.155

0.142

在水中溶解度

g/100g水

1.32

0.79

临界压力

Kg/cm2

60.9

53.8

临界温度

℃

237

263.4

临界密度

0.427

0.500

冰点

℃

-96.7

-61.3

在空气中爆炸范围

V%

13.0~18.0

在氧气中爆炸范围

V%

13.0~18.0

二．产品的化学性质

1．二氯甲烷

二氯甲烷在四种甲烷氯化物中对热分解和水解的稳定性仅次于一氯甲烷。在干燥空气中最低的热解温度是120OC，热解温度随水含量增加而降低，热解主要生成氯化氢和微量光气。在300—450oC，有铁和金属氯化物存在时，在气相中二氯甲烷有焦化倾向，会生成黑色的固体聚合物。二氯甲烷进一步氯化得到三氯甲烷和四氯化碳外，还具有下面一些化学性质。

氧化铜触媒存在下，与空气作用生成光气

触媒

CH2Cl2+O2 COCl2+H2O450OC

在一定条件下与水蒸气作用生成甲醇、甲酸和氯化氢

2CH2Cl2+3H2O(汽) CH3OH+HCOOH+4HCl

在触媒存在的条件下，450OC时与水蒸气作用生成甲醛

硫酸锌

CH2Cl2+H2O(汽) HCHO+2HCl

450OC

在碱的水溶液中加压可皂化成甲醛

CH2+2NaOH HCHO+H2O+2NaCl

铝的存在下，与溴反应生成氯溴甲烷和二溴甲烷

4CH2Cl2+3Br2 2CH2Br2+2Cl2

100~125OC下，与乙醇溶液中的氨反应生成六甲撑四胺（即乌洛托品）乙酸溶液

6CH2Cl2+16NH3 (CH2)6N4+12NH4Cl

100~125OC

三氯甲烷

三氯甲烷在四种氯化物中最容易水解，水解产物是甲酸和氯化氢。升高温度会大大加快水解反应，有氯化铁等金属氯化物存在回催化水解反应。三氯甲烷在290OC以下不会热分解，但在四种甲烷氯化物中对热的稳定性比二氯甲烷差。在室温下若受长时间光照会慢慢分解，有空气存在时即使在暗处也回引起分解，生成光气、氯化氢、氯气等。

2CHCl3+O2

4CHCl+5O

2COCl+2HCl

2

4CO+6Cl+2HO

3 2 2 2 2

氯仿除可氯化生成四氯化碳外，还具有下面一些化学性质。

与稀碱溶液加热，生成甲酸盐和氯化钠

CHCl3+4NaOH HCOONa+3NaCl+2H2O

浓碱溶液加热，生成一氧化碳和氯化钠

CHCl2+3NaOH CO+3NaCl+2H2O

与赤热的铜或钠汞接触生成乙炔

2CHCl2+3Cu C2H2+3CuCl2

有催化剂存在，与氟化氢反应生成氟里昂CHCl3+HF HCl+CHCl2F(F_11)CHCl3+2HF 3HCl+CHClF2(F_12)CHCl3+3HF 3HCl+CHF3(F_13)

三氯甲烷加热到450OC以上产生热解，生成四氯乙烯，六氯乙烷，氯化氢和

少量其他氯代烃

22CHCl CCl+2HCl

2

2 6

3CHCl CCl+3HCl

3 2 6

质量标准

工业二氯甲烷产品