年產(chǎn)萬噸烯丙基氯生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)二

年產(chǎn)1萬噸烯丙基氯生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)

一、項(xiàng)目概述氯丙稀的理化性質(zhì)毒性分析氯丙烯生產(chǎn)方法

丙烯高溫氯化法丙烯氧氯化法氯丙烯的應(yīng)用

SouthChinaUniversityofTechnology

市場調(diào)研國外氯丙烯的生產(chǎn)和消費(fèi)情況

SouthChinaUniversityofTechnology國內(nèi)環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)和消費(fèi)情況

SouthChinaUniversityofTechnology市場前景預(yù)測

幾年前氯丙烯主要用于環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)，但是隨著科技的發(fā)展和氯丙烯下游產(chǎn)品的不斷開發(fā)，氯丙烯在精細(xì)化工方面的用途越來越廣，產(chǎn)品缺口也在不斷增大。特別是去年上半年一直到現(xiàn)在，氯丙烯價(jià)格不斷上漲，處于供不應(yīng)求狀態(tài)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市場前景將更加廣闊，需求會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，抓住機(jī)遇，加快速度完成1萬噸規(guī)模的氯丙烯生產(chǎn)裝置的擴(kuò)建。

SouthChinaUniversityofTechnology項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)

（1）生產(chǎn)方法，原料及產(chǎn)品規(guī)格生產(chǎn)方法：丙烯高溫氯化法原料：丙烯>98%，氯氣產(chǎn)品:氯丙烯>99.9%，2-氯丙烯>95%，2,3-二氯丙烯>95%，鹽酸31.5wt%（2）設(shè)計(jì)規(guī)模與設(shè)計(jì)要求估算本項(xiàng)目一期設(shè)計(jì)氯丙烯年生產(chǎn)能力1萬噸，生產(chǎn)時(shí)間為340天。要求最大程度實(shí)現(xiàn)綠色化生產(chǎn)，給出一個(gè)優(yōu)化的生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化操作參數(shù)，提高丙烯和氯氣等原料利用率，減少公用工程消耗，實(shí)現(xiàn)最大的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

SouthChinaUniversityofTechnology二、工藝選擇及技術(shù)分析R-60156MIXER34H-6012VALVE1E-6027E-603Propylene,25C,11.7barChlorine,25C,6.44barFluidizedBedReactor8工藝流程

SouthChinaUniversityofTechnology美國TBWS公司的氯丙烯分離裝置

SouthChinaUniversityofTechnology技術(shù)分析

反應(yīng)原理

主反應(yīng)：CH2＝CH-CH3+Cl2→CH2=CH-CH2Cl+HCl,ΔH1=-112kJ/mol(1)副反應(yīng)：CH2＝CH-CH3+Cl2→CH2=CCl-CH3+HCl,ΔH2=-121kJ/mol(2)CH2＝CH-CH3+2Cl2→CH2=CCl-CH2Cl+2HCl,ΔH3=-222kJ/mol(3)CH2＝CH-CH3+3Cl2→3C+6HCl,ΔH4=-306kJ/mol(4)

SouthChinaUniversityofTechnology高溫氯化反應(yīng)過程控制條件的選擇(1)反應(yīng)溫度500℃左右，反應(yīng)收率較高(2)丙烯/氯氣摩爾比(3)反應(yīng)時(shí)間(4)反應(yīng)壓力(5)丙烯、氯氣預(yù)熱溫度SouthChinaUniversityofTechnology三、流流程模模擬與與優(yōu)化化從裝置置流程程圖可可以得得知，，V-601，，T-601，，T-603的的作作用是是分離離出粗粗氯丙丙烯中中的HCl和和未反反應(yīng)的的丙烯烯。丙丙烯和和HCl的的分分離主主要是是T-601完完成成的，，所以以本設(shè)設(shè)計(jì)通通過改改變T-601的的操作作條件件使其其一個(gè)個(gè)塔能能夠徹徹底分分離出出丙烯烯和HCl，從從而節(jié)節(jié)約設(shè)設(shè)備投投資。。另外，，本設(shè)設(shè)計(jì)作作了換換熱網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)及及能量量系統(tǒng)統(tǒng)初步步綜合合優(yōu)化化分析析，提提高了了能量量利用用效率率，降降低了了操作作成本本StreamNO４６７８９１０１１１２Temperature(℃)-50-50-5046-57-562510Pressure(bar)2.091.501.501.501.401.503.001.40VaporFraction

0.01.00.00.00.00.0870.00.0MolarFlowrate(kmol/h)

95.616.9288.6918.3870.3177.2382.0101.0Propylene58.082.7255.360.550.00.010.00.01AllylChloride15.560.0115.5515.550.00.010.00.012-Chloropropene0.460.00.460.460.00.00.00.0di-Chloropropene1.810.01.811.810.00.00.00.0HydrogenChloride19.704.1915.510.0115.5519.690.019.11Water0.00.00.00.00.00.082.081.88模擬結(jié)結(jié)果StreamNO1314161718192021Temperature(℃)10-405960103010655Pressure(bar)1.31.52.01.51.31.41.51.4VaporFraction

1.01.01.00.00.00.00.00.0MolarFlowrate(kmol/h)

58.230.5617.8117.3858.080.471.8815.46Propylene57.530.550.00.058.080.00.00.0AllylChloride0.00.015.5415.520.00.020.0815.442-Chloropropene0.00.00.460.010.00.450.00.01di-Chloropropene0.00.00.01.811.810.01.800.01HydrogenChloride0.580.010.00.00.00.00.00.0Water0.120.00.00.00.00.00.00.0改進(jìn)后后的分分離流流程塔T-603的的靈敏敏度分分析塔T-604的的靈敏敏度分分析氯丙烯烯生產(chǎn)產(chǎn)裝置置換熱熱流程程的改改進(jìn)原工藝藝流程程簡圖圖改進(jìn)后后流程程示意意圖SouthChinaUniversityofTechnology四、全流程程經(jīng)濟(jì)濟(jì)衡算算原料費(fèi)費(fèi)用產(chǎn)品及及副產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)價(jià)值設(shè)備投投資費(fèi)費(fèi)用計(jì)計(jì)算操作費(fèi)費(fèi)用計(jì)計(jì)算全流程程經(jīng)濟(jì)濟(jì)衡算算SouthChinaUniversityofTechnology五、結(jié)結(jié)論本報(bào)告告主要要做了了如下下的改改進(jìn)與與優(yōu)化化：1）改改進(jìn)了了預(yù)分分離裝裝置，，將原原有的的閃蒸蒸塔V-601和精精餾塔塔T-603去去掉，，通過過調(diào)節(jié)節(jié)塔T-601的操操作條條件，，使得得只用用一個(gè)個(gè)精餾餾塔T-601就能能達(dá)到到原來來三個(gè)個(gè)塔（（V-601，，T-601，，T-603））才能能達(dá)到到的分分離效效果，，使得得大大大降低低了設(shè)設(shè)備投投資。。2）對對2-氯丙丙烯精精餾塔塔、氯氯丙烯烯精餾餾塔的的進(jìn)料料板位位置進(jìn)進(jìn)行了了優(yōu)化化，在在一定定的分分離要要求下下，找找到了了使回回流比比最小小的進(jìn)進(jìn)料板板位置置，T-603第18塊塊理論論板進(jìn)進(jìn)料，，T-604第第23塊理理論板板進(jìn)料料為最最佳進(jìn)進(jìn)料位位置，，降低低了公公用工工程能能耗。。3）本設(shè)計(jì)計(jì)作了換熱熱網(wǎng)絡(luò)及能能量系統(tǒng)初初步綜合優(yōu)優(yōu)化分析，，提高了能能量利用效效率，降低低了生產(chǎn)成成本。4）本設(shè)計(jì)計(jì)作了初步步的經(jīng)濟(jì)蘅蘅算，年經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益非非常好為6248.06萬元元。SouthChinaUniversityofTechnology六、建議由于時(shí)間有有限，所做做的設(shè)計(jì)還還有一些不不足的地方方，現(xiàn)提出出如下一些些改進(jìn)意見見：1）本設(shè)設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)濟(jì)蘅算時(shí)，，還有很多多實(shí)際因