年产1万吨丙烯基氯生产流程设计课件

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1、年产1万吨丙烯基氯生产流程设计熊永强钟建军2004级博士研究生2005，3，29一、概述丙烯基氯又名氯丙烯、3-氯丙烯，英文名称AllylChloride化学式为CH2=CHCH2Cl氯丙烯是一种重要的石油化工中间品，其主要用途是生产环氧氯丙烷，用作合成甘油和合成树脂的原料，其余用来生产丙烯醇、丙烯胺和药物等。1.1国外生产和消费情况31.625.313.728.712.11.2国内生产和消费情况中国进口环氧氯丙烷呈现“井喷”仍供不应求今年1～2月，仅江苏口岸进口环氧氯丙烷比去年同期分别增长13.7倍和15.9倍。内地产不足需，

2、进口依赖度增加。目前国内产量为10～12万吨，自给率仅达到52％。下游产品需求增长迅猛。主要消费领域——环氧树脂2004年内地产量已超过30万吨，比上年增长20％，预计2005年对环氧氯丙烷需求矛盾将更加突出1.3市场分析及预测氯丙烯在精细化工方面的用途越来越广，产品缺口也在不断增大。特别是去年上半年一直到现在，氯丙烯价格不断上涨，处于供不应求状态。随着国民经济的快速发展，市场前景将更加广阔，需求会进一步扩大，抓住机遇，加快速度完成年产1万吨规模的氯丙烯生产装置的扩建。1.4氯丙烯生产方法高温氯化法（90％的装置采用此法）原料：

3、丙烯、氯气优点：工艺成熟，腐蚀小缺点：要求原料纯度高，单程转化率低，能耗高氧氯化法原料：丙烯、氯化氢和氧优点：可用90%粗丙烯，转化率高，能耗低缺点：使用碲、五氧化二矾作催化剂，腐蚀大，材质要求高二、技术分析2.1反应原理主反应：CH2＝CH-CH3+Cl2→CH2=CH-CH2Cl+HCl副反应：CH2＝CH-CH3+Cl2→CH2=CCl-CH3+HClCH2＝CH-CH3+2Cl2→CH2=CCl-CH2Cl+2HClCH2＝CH-CH3+3Cl2→3C+6HCl2.2高温氯化反应过程控制条件的选择(1)反应温度500℃左

4、右，反应收率较高(2)丙烯/氯气摩尔比(3)反应时间(4)反应压力(5)丙烯、氯气预热温度三、工艺流程美国TBWS公司的氯丙烯合成装置美国TBWS公司的氯丙烯分离装置四、流程模拟StreamNO.46789Temperature(℃)-50-50-5046-57Pressure(bar)2.091.501.51.51.4VaporFraction0.01.00.00.00.0MolarFlowrate(kmol/h)95.616.9288.6918.3870.31Propylene58.082.7255.360.5554.81A

5、llylChloride15.560.0115.5515.550.02-Chloropropene0.460.00.460.460.0di-Chloropropene1.810.01.811.810.0HydrogenChloride19.704.1915.510.0115.5热力学方法为：UNIFAC方程，吸收塔用ELECTNRTL方程4.1模拟结果分析V-601，T-601，T-603的作用是分离出粗氯丙烯中的HCl和未反应的丙烯。模拟结果表明：V-601，T-603的分离作用不明显，分离任务主要由T-601完成改变T-60

6、1的操作条件使其一个塔能够完成分离丙烯和HCl，从而节约设备投资改进后的分离装置流程4.2预分离塔T-601操作条件的确定第10块塔板进料最优R＝0.03052-氯丙烯分离塔T-603操作条件的确定第16块板进料最优R＝44.8氯丙烯分离塔T-604操作条件的确定第24块板进料最优R＝0.379制冷装置优化的工艺流程图物料衡算表五、结论1.改进了预分离装置，将V-601和T-603去掉，通过调节T-601的操作条件，使得只用T-601就能达到原来三个塔才能达到的分离效果，使得大大降低了设备投资。2.对T-601，T-603，T-

7、604的进料板位置进行了优化，在一定的分离要求下，找到了使回流比最小的进料板位置，降低了公用工程能耗。六、建议1.本设计未作换热网络及能量系统综合优化分析，因而能量系统综合集成方案仍有进一步优化改进可能性。2.应引入环境火用经济学分析方法，将环境因素考虑进化工优化过程，同时由于现今石油等能源和化工原料价格波动很大，本设计未做技术经济评价。TheEndThanksforyourattention!TSGZ0004-2007(1)基本格式统一封面、目录、鉴定评审结论、明细表(2)有关填写要求见附件G4343谢谢大家