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1、广西工业职业技术学院一氯甲烷生产工艺设计系部：石油与化学工程系专业：应用化工技术班级学号：G2姓名前言甲烷氯化物包括一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，是一类常用的 化学制剂，在化工、建材等多个领域有广泛的应用。其中一氯甲烷还常常作为中 间体或者是反应组分应用于多个技术领域，它的重要性和应用的广泛型正在日益 的扩大。作为合成甲基氯硅烷的基础原料，氯甲烷成本占甲基氯硅烷成本的 40%， 氯甲烷生产的经济模化一直是制约我国有机硅行业发展的关键性技术之一，国内 外的生产现状表明我们存在的距离。随着我国加入WTO,国内有机硅的生产与发 展已经面临更加激烈的国际竞争。如何提高氯甲烷的生产技术水平，尤
2、其是有机 硅单体生产企业利用有机硅单体副产盐酸合成氯甲烷进一步提高其工艺技术及 装备水平的研究,其意义十分重大。一氯甲烷的生产方法主要有两种：甲醇氢氯 化法和甲烷氯化法。本设计经过对比国内外各使用的生产方法、经济技术上的分 析及根据国内综合情况,最终选择了甲醇氢氯化法的生产方法。目录第一章 一氯甲烷相关介绍第一节 一氯甲烷的基本性质第二节 一氯甲烷的应用第三节 国内外甲烷氯化物的发展概况1.3.1国内1.3. 2国外第二章 生产工艺设计第一节 生产方法的选择 2.1.1气液相非催化法 2.1.2气液相催化法 2.1.3气固相催化法第二节 甲醇氢氯化法生产原理第三节 物料衡算第四节 热量衡算2.
3、4.1.进料口2.4.2塔顶2.4.3塔釜第一章 一氯甲烷相关介绍第一节 一氯甲烷的基本性质外观与性状： 无色气体，具有醚样的微甜气味。 主要用途： 用作致冷剂、甲基化剂，还用于有机合成 熔点： -977 3沸点： -242相对密度(水=1)： 092相对密度(空气=1): 178密度 cm318C时溶解度280ml/水饱和蒸汽压(kPa)： 506. 62 /22C溶解性： 易溶于水、氯仿、丙酮 , 能溶于乙醇等。临界温度(C)：143. 8临界压力(MPa)： 6. 68燃烧热(kj/mol)： 685. 5燃烧爆炸危险性 避免接触的条件： 接触潮气可分解。燃烧性： 易燃建规火险分级： 甲
4、闪点(C)：2Y=X s = 80%X98%=CH30H+ HCI CH3CI+H201 1 1设加入的CH3OH量为al、HCI为bCH3OH的摩尔质量为32g/mol、HCI的摩尔质量为molCH3CI的摩尔质量为mol、CH3OH和HCl按1：加入.a=5952.38 x 32- 4909kg/h0.98 x 50.5 x 0.784b= Ix 595238 x 36.5 =6159kg/h0.98 x 50.5 x 0.784反应后得到的CH3CI: 警38 =6074kg/h98%反应后的CH3OH：20%X595238 x 32=982kg/h0.98 x 50.5 x 0.784
5、反应后的HCI :20%X 595238 x 365 =1232kg/h0.98 x 50.5 x 0.784HCl 精馏98%D 二丁塔顶XD=、塔釜Xw=、进料Xf =” F = D + W =xf xd xw F = D + W98 % D = b0.35F 二 0.98D+0.185WF 二 D+Wl.lx 595238x 36.50.98x 50.5 x 0.784 联立方程，求出F = 29573 D = 6285W = 23288第四节 热量衡算2.4.1.进料口Cp mHCl =a+bt1+Ct12=+X10_3 X305+X 10_6 X3052CpmH O=a+bt1+ct
6、122 1 1=+X10_3 X305X10_6 X3052Q 1 = Q HCl +Q1 HCl H 2O=qHCl Cp mHCl t1+ qHCl Cp mH2O t 11 2 1=6159XXX305+6159XXX305=X10 72.4.2塔顶Cp mHCl =a+bT1+CT22=+X10_3 X379+X 10_6 X3792CpmH O =a+bT 2 +cT 222 2 2=+X10_3 X379X10_6 X3792Q =Q HCl+Q2 HCl H O2= qHCl Cp mHCl t 2 + qHCl CpmH2O t2 2 2 2=6159XXX379+6159XX
7、X379=X10 72.4.3塔釜Cp mHCl =a+bT3+CT32=+X10_3 X416+X10_6 X4162CpmH2O=a+bT3+cT32=+X10_3 X416X10_6 X4162Q=Q3HCl+Q H O2= qHCl Cp mHCl t3+ qHCl Cp mH2O t 3=6159XXX416+6159XXX416= X10 7Q =Q + QQ 14 2 3=X107+X107X107=X107参考资料及文件1. 杨秀琴、徐绍红编化工设计概论，化学工业出版社出版2010年。2. 丁洁、王育其、王维聪编化工工艺设计，上海科学技术出版社出版3. 蒋维钧、雷良恒、刘茂林编化工原理（下册）清华出版社，1993年4. 陈声宗主编化工设计北京化工工业出版社出版，2009.5. 汤金石编化工原理课程设计化学工业出版社出版，1989年6. 化学工程手册编辑委员会编，共13篇，化学工业出版社1979年小结
氯甲烷生产工艺设计
