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1、第一章 总论题 目年年产40000吨吨的氯甲甲烷氯化化吸收工工段的初初步设计计原始数据据：4kt/a二氯氯甲烷氯氯化吸收收，年工工作日3330天天，其余余数据以以工厂实实际收集集为准。说明书内内容：1进行行工段工工艺流程程设计；2进行行工段物物料、热热量衡算算，并编编制物料料平衡数数据表；3进行行工段设设备设计计或选型型，编制制设备一一览表；4编制制工段初初步设计计说明书书。图纸要求求：1绘制制带控制制点的工工艺流程程图；2绘制制主要设设备的设设备图及及设备布布置图；前言二氯甲烷烷具有溶溶解能力力强和毒毒性低的的优点，大大量用于于制造安安全电影影胶片、聚聚碳酸酯酯，其余余用作涂涂料溶剂剂、金属
2、属脱脂剂剂，气烟烟雾喷射射剂、聚聚氨酯发发泡剂、脱脱模剂、脱脱漆剂。二氯甲甲烷为无无色液体体，在制制药工业业中做反反应介质质，用于于制备氨氨苄青霉霉素、羟羟苄青霉霉素和先先锋霉素素等;还还用作胶胶片生产产中的溶溶剂、石石油脱蜡蜡溶剂、气气溶胶推推进剂、有有机合成成萃取剂剂、聚氨氨酯等泡泡沫塑料料生产用用发泡剂剂和金属属清洗剂剂等。目录第一章总总论1概述11.1.1产品品的物理理化学性性质1.1.22质量标标准1.1.33产品的的主要用用途1.1.44产品的的市场需需求1.2原原材料的的规格来来源及净净化第二章生生产工艺艺流程简简述2.1二二氯甲烷烷的生产产原理及及生产方方法2.1.11生产原原
3、理2.1.2二氯氯甲烷的的生产方方法及特特点2.2生生产工艺艺与流程程简述22.2.1甲烷烷氯化物物生产工工艺流程程简述2.2.2二氯氯甲烷生生产工艺艺流程简简图第三章物物料衡算算和热量量衡算3.1计计算基准准3.2物物料衡算算和热量量衡算33.2.1反应应器的物物料衡算算和热量量衡算3.2.2空冷冷器的物物料衡算算和热量量衡算33.2.3膜式式吸收器器的物料料衡算和和热量衡衡算3.2.44填料塔塔第四章主主要设备备的工艺艺计算及及选型4.1空空冷器44.2第第一膜式式吸收器器4.33第二膜膜式吸收收器 44.4填填料塔44.5硫硫酸干燥燥塔4.6热交交换器44.7冷冷凝器44.8盐盐酸分离离
4、器4.9稀酸酸分离器器4.110碱液液泵4.11配配碱槽44.122浓酸中中间槽44.133浓酸泵泵4.114压缩缩机4.15粗粗氯化液液液储槽槽第五章综综合表 第六章章设备一一览第七章管管路设计计 评评述 参考文文献第一章 总论1概述1.1.1产品品的物理理化学性性质一.产品品的物理理性质二氯甲烷烷是无色色透明不不分层液液体，在在氧气中中易爆炸炸，其具具体物理理性质如如下表： 表111名称单位产品二氯甲烷烷分子量84.994外观无色透明明不分层层液体分子式CH2CCl2沸点40.44液体比重重D42001.3226蒸汽比重重2.933蒸汽密度度g/l3.300汽化潜热热Cal/g78.77液
5、体比热热Cal/g.0.2888蒸汽比热热Cal/g.0.1555在水中溶溶解度g/1000g水水1.322临界压力力Kg/ccm260.99临界温度度237临界密度度0.4227冰点-96.7在空气中中爆炸范范围V%13.00188.0在氧气中中爆炸范范围V%13.00188.0二产品品的化学学性质二氯甲烷烷是无色色、透明明、比水水重、易易挥发的的液体，有有类似醚醚的气味味和甜味味，不燃燃烧，但但与高浓浓度氧混混合后形形成爆炸炸的混合合物。二二氯甲烷烷微溶于于水，与与绝大多多数常用用的有机机溶剂互互溶，与与其他含含氯溶剂剂、乙醚醚、乙醇醇也可以以任意比比例混溶溶。室温温下二氯氯甲烷难难溶于液
6、液氨中，能能很快溶溶解在酚酚、醛、酮酮、冰醋醋酸、磷磷酸三乙乙酯、甲甲酰胺、环环己胺、乙乙酰乙酸酸乙酯中中。纯二二氯甲烷烷无闪点点，含等等体积的的二氯甲甲烷和汽汽油、溶溶剂石脑脑油或甲甲苯的溶溶剂混合合物是不不易燃的的，然而而当二氯氯甲烷与与丙酮或或甲醇液液体以110：11比例混混合时，其其混合特特具有闪闪点，蒸蒸发后与与空气会会形成易易燃的混混合物。 二氯甲甲烷是甲甲烷氯化化物中毒毒性最小小的，其其毒性仅仅为四氯氯化碳毒毒性的00.111%。如如果二氯氯甲烷直直接溅入入眼中，有有疼痛感感并有腐腐蚀作用用。二氯氯甲烷的的蒸汽有有麻醉作作用。当当发生严严惩的中中毒危险险时应立立即脱离离接触并并移
7、至新新鲜空气气处，一一些中毒毒症状就就会得到到缓解或或消失，不不会引起起持久性性的损害害。有麻麻醉作用用，主要要损害中中枢神经经和呼吸吸系统。人人类接触触的主要要途径是是吸入。已已经测得得，在室室内的生生产环境境中，当当使用二二氯甲烷烷作除漆漆剂时，有有高浓度度的二氯氯甲烷存存在。一一般人群群通过周周围空气气、饮用用水和食食品的接接触，剂剂量要低低得多。据据估计，在在二氯甲甲烷的世世界产量量中，大大约800%被释释放到大大气中去去，但是是由于该该化合物物光解的的速率很很快，使使之不可可能在大大气中蓄蓄积。其其初始降降解产物物为光气气和一氧氧化碳，进进而再转转变成二二氧化碳碳和盐酸酸。当二二氯甲
8、烷烷存在于于地表水水中时，其其大部分分将蒸发发。有氧氧存在时时，则易易于生物物降解，因因而生物物蓄积似似乎不大大可能。呼吸吸系统防防护：空空气中浓浓度超标标时，应应该柚戴戴直接式式防毒面面具(半半面罩)。紧急急事态抢抢救或撤撤离时，佩佩戴空气气呼吸器器。1.1.2质量量标准工业二氯氯甲烷产产品的技技术指标标（GBB41117-992）表122指标名称称指标优等品一等品合格品纯度(PPt-CO) %99.5599.0098.00酸度（以以HCll计）%0.000040.000080.00010水份 %0.04400.05500.0660色度 101010蒸发残渣渣 %0.000050.00010
9、0.000301.1.3产品品的主要要用途 二二氯甲烷烷可作为为气溶胶胶溶剂包包装。二二氯甲烷烷在工业业清洗操操作的应应用也是是很多的的。如金金属和塑塑料加工工工业中中用作气气相脱脂脂剂，尤尤其适合合不耐三三氯乙烯烯和四氯氯乙烯等等其它高高温脱脂脂溶剂的的产品清清洗。亦亦可与石石油和其其它氯代代烃混合合在金属属制造工工业中清清净剂。等等重量的的二氯甲甲烷、甲甲苯混合合物已推推荐用于于清洗印印刷铅字字。二氯氯甲烷具具有溶解解能力强强和毒性性低的优优点，大大量用于于制造安安全电影影胶片、聚聚碳酸酯酯，其余余用作涂涂料溶剂剂、金属属脱脂剂剂，气烟烟雾喷射射剂、聚聚氨酯发发泡剂、脱脱模剂、脱脱漆剂。二
10、氯甲烷烷为无色色液体，在在制药工工业中做做反应介介质，用用于制备备氨苄青青霉素、羟羟苄青霉霉素和先先锋霉素素等;还还用作胶胶片生产产中的溶溶剂、石石油脱蜡蜡溶剂、气气溶胶推推进剂、有有机合成成萃取剂剂、聚氨氨酯等泡泡沫塑料料生产用用发泡剂剂和金属属清洗剂剂等。二氯甲烷烷在中国国主要用用于胶片片生产和和医药领领域。其其中用于于胶片生生产的消消费量占占总消费费量的550%，医医药方面面占总消消费量的的20%，清洗洗剂及化化工行业业消费量量占总消消费量的的20%，其他他方面占占10%。1.14产品品的市场场需求二氯甲烷烷又称甲甲叉二氯氯、氯化化次甲基基。二氯氯甲烷主主要用作作不燃性性溶剂，如如三乙酸
11、酸纤维脂脂电影胶胶片的溶溶剂、金金属表面面油漆层层的清洗洗脱膜剂剂、气溶溶胶的推推动剂、石石油脱蜡蜡溶剂、热热不稳定定性物质质的萃取取剂。从从羊皮提提取羊肢肢和从椰椰中提取取食用油油的萃取取剂、也也用作低低温载体体、矿物物油的闪闪点升高高剂、灭灭火剂、烟烟雾剂的的推进剂剂、脲泡泡沫的发发泡剂目前，世世界二氯氯甲烷供供需基本本平衡，但但由于产产品和国国家地区区之间发发展不平平衡，其其未来产产量的增增减也因因地区而而异。由由于美国国、西欧欧、日本本相继出出口一些些环保法法规，严严格控制制排放，尽尽可能回回收，预预计美国国等工业业发达国国家和地地区消费费将逐年年递减，而而世界的的其它国国家和地地区，
12、如如东欧、中中东、亚亚洲和拉拉美等发发展中国国家对二二氯甲烷烷的需求求量将保保持较快快的增长长速度，预预计世界界范围内内20000-20005年年对二氯氯甲烷的的需求量量将以22%3%左左右的速速度增加加。1.2原原材料的的规格、来来源及净净化一 原料规格格：1 氯气纯度 CCl295.0%(V) 水水份H2O0.005%(wt)2 天然气纯度 CH496.0%(V)C2和CC2以上组组分C2+0.66%(VV)（净净化天然然气）C2+0.001%(V)（净净化天然然气）二.原料料来源1氯气气：来自自烧碱车车间电解解产生的的氯气 2. 天然然气：因因为自贡贡丰富的的天然气气资源，因因此就地地取
13、材第二章 生生产工艺艺流程简简述21二二氯甲烷烷的生产产原理及及生产方方法211生产产原理甲烷热氯氯化机理理和其它它烷烃氯氯化机理理相似，都都是自由由基连锁锁反应。氯氯分子的的活化是是通过高高温来实实现的，其其自由基基连锁反反应历程程，可分分三步表表示：1链引引发Cl2Cl.+Cll-577.8千千卡/克克分子2增链链CH4+Cl.CH3.+HCCl+11.0千千卡/克克分子CH33.+Cll2CH3Cl+Cl.+255.7千千卡/克克分子CH33Cl+Cl. CHH2Cl.+HCCl+44.6千千卡/克克分子CH22Cl.+Cll2CH2Cl2+Cll.+200.7千千卡/克克分子CH22C
14、l2+Cll.CHCCl.2+HCCl+88.8千千卡/克克分子CHCCl.2+Cll2CHCCl3+Cll.+155.7千千卡/克克分子CHCll3+Cll. CCll3.+HCCl+113.00千卡/克分子子CCll3.+Cll2CCll4+Cll.+100.6千千卡/克克分子3链终终止下列情况况存在都都可能产产生链终终止（1）活活化分子子与器壁壁碰撞Cl.+Cl.+MCl2+M（2）活活化分子子之间碰碰撞R+CCl.不活泼泼产物R+RR。不活泼泼产物（3）原原料气中中氧的存存在能阻阻碍反应应。R.N.PPeasse等人人曾研究究了甲烷烷氯化反反应中第二章 生产工艺流程简述第二章 物料衡算和热量衡算对链终止止的影响响。 在甲烷烷热氯化化反应过过程中，反反应温度度不高时时，反应应按自由由基连锁锁反应进进行。当当反应温温度升高高到3770。C时，连连锁反应应机理的的相对作作用随之之减低，反反应温度度超过4430。C，甲甲烷氯化化反应实实际上是是一逐级级取代不不可逆的的双分子子均相反反应。反反应过程程第二章 生产工艺流程简述中四种氯氯化物同同时生成成，所以以甲烷直直接氯化化不可能能得到单单一的产产品，其其反应方方程式如如下：CH4+Cl
