万吨年氯丙烯生产过程设计.ppt

1万吨/年氯丙烯生产过程设计
第一组
2010-01-20
1
目录第一部分项目背景第二部分流程分析第三部分新流程核算第四部分经济核算
2
第一部分项目背景
3
项目背景
?
氯丙烯(3-chloro-1-propene),化学式:CH2=CHCH2Cl。作为有机合成中间体,广泛用于合成树脂,香料,医药,农药等。其主要用途为生产环氧氯丙烷,用作合成甘油和合成树脂的原料,其余用于生产丙烯醇,丙烯胺和药物。
4
项目背景
?
市场有需求。
氯丙烯主要需求还是在作为环氧氯丙烷的中间体,从最近几年数据来看,国内还在进口环氧氯丙烷。这就推动了氯丙烯的需求增加。
5
项目背景
?

过量的丙烯和氯气,在无催化剂、高温500℃左右条件下,氯直接置换丙烯甲基上的氢原子而得氯丙烯。反应方程式为:
CH2=CH-CH3 + Cl2 → CH2=CH-CH2Cl + HCl
纯度在98%以上的丙烯经干燥、预热至280~320℃,与冷氯气按量比为(4~5):1送入混合器进行混合后进入反应器。


丙烯、氯化氢和氧气在碲催化剂存在下反应生成氯丙烯。反应方程式为:
CH2CHCH3 + HCl +=CH2CHCH2Cl + H2O。
新鲜丙烯、氧气、氯化氢和循环气体(二氯丙烷反应器产物)按量比n(丙烯)∶n(氯化氢)∶n(氧气) =∶1∶1 混合后,在反应温度为200~260℃,压力0~,通过载有Te2O3、V2O5、H3PO4组分的流化床催化剂反应生成氯丙烯。
6
项目背景
?
选定高温氯化法
高温氯化法虽然要求原料纯度比较高,单程转化率也较低,但是它的生产工艺比较成熟,对设备的腐蚀相对较小,90%的装置采用这种生产方法,而丙烯氧氯化法虽然转化率高,温度低,但是要求使用碲、五氧化二矾等作催化剂,反应压力高,对材质要求高,综合考虑各个方面的因素,本设计采用高温氯化法进行氯丙烯的生产。
7
8
TWRS制冷流程
9
设计目标
生产方法:高温氯化法;
产量:1万吨/年;
原料:丙烯>98%,氯气;
产品: 氯丙烯>%,2-氯丙烯>95%,2,3-二氯丙烯>95%, 盐酸 %。
分析近几年数据,市场对于环氯丙烷的需求在不久的将来将达到饱和,而且国内对于环氧氯丙烷生产发明了甘油法。国内丙烯高温氯化法比国外丙烯高温氯化法的总收率低,丙烯消耗定额普遍高,一般高出30%左右。这就要求我们再设计好流程的同时,更要注意优化和革新,使得设计有竞争力。
10