年产1万吨烯丙基氯生产流程设计

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一、项目概述氯丙稀的理化性质毒性分析氯丙烯生产方法

丙烯高温氯化法丙烯氧氯化法氯丙烯的应用

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SouthChinaUniversityofTechnology

市场调研国外氯丙烯的生产和消费情况来自中国最大的资料库下载

SouthChinaUniversityofTechnology国内环氧氯丙烷的生产和消费情况来自中国最大的资料库下载

SouthChinaUniversityofTechnology市场前景预测

几年前氯丙烯主要用于环氧氯丙烷的生产，但是随着科技的发展和氯丙烯下游产品的不断开发，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1万吨规模的氯丙烯生产装置的扩建。来自中国最大的资料库下载

SouthChinaUniversityofTechnology项目设计目标

（1）生产方法，原料及产品规格生产方法：丙烯高温氯化法原料：丙烯>98%，氯气产品:氯丙烯>99.9%，2-氯丙烯>95%，2,3-二氯丙烯>95%，盐酸31.5wt%（2）设计规模与设计要求估算本项目一期设计氯丙烯年生产能力1万吨，生产时间为340天。要求最大程度实现绿色化生产，给出一个优化的生产流程设计方案，优化操作参数，提高丙烯和氯气等原料利用率，减少公用工程消耗，实现最大的社会、环境和经济效益。来自中国最大的资料库下载

SouthChinaUniversityofTechnology二、工艺选择及技术分析R-60156MIXER34H-6012VALVE1E-6027E-603Propylene,25C,11.7barChlorine,25C,6.44barFluidizedBedReactor8工艺流程

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SouthChinaUniversityofTechnology美国TBWS公司的氯丙烯分离装置来自中国最大的资料库下载

SouthChinaUniversityofTechnology技术分析

反应原理

主反应：CH2＝CH-CH3+Cl2→CH2=CH-CH2Cl+HCl,ΔH1=-112kJ/mol(1)副反应：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)来自中国最大的资料库下载

SouthChinaUniversityofTechnology高温氯化反应过程控制条件的选择(1)反应温度500℃左右，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、氯气预热温度来自中国最大的资料库下载

SouthChinaUniversityofTechnology三、流程模拟与优化从装置流程图可以得知，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。丙烯和HCl的分离主要是T-601完成的，所以本设计通过改变T-601的操作条件使其一个塔能够彻底分离出丙烯和HCl，从而节约设备投资。另外，本设计作了换热网络及能量系统初步综合优化分析，提高了能量利用效率，降低了操作成本来自中国最大的资料库下载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模拟结果来自中国最大的资料库下载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来自中国最大的资料库下载改进后的分离流程

来自中国最大的资料库下载塔T-603的灵敏度分析来自中国最大的资料库下载塔T-604的灵敏度分析来自中国最大的资料库下载氯丙烯生产装置换热流程的改进原工艺流程简图改进后流程示意图

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SouthChinaUniversityofTechnology四、全流程经济衡算原料费用产品及副产品价值设备投资费用计算操作费用计算全流程经济衡算来自中国最大的资料库下载

SouthChinaUniversityofTechnology五、结论本报告主要做了如下的改进与优化：1）改进了预分离装置，将原有的闪蒸塔V-601和精馏塔T-603去掉，通过调节塔T-601的操作条件，使得只用一个精馏塔T-601就能达到原来三个塔（V-601，T-601，T-603）才能达到的分离效果，使得大大降低了设备投资。2）对2-氯丙烯精馏塔、氯丙烯精馏塔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，T-603第18块理论板进料，T-604第23块理论板进料为最佳进料位置，降低了公用工程能耗。3）本设计作了换热网络及能量系统初步综合优化分析，提高了能量利用效率，降低了生产成本。4）本设计作了初步的经济蘅算，年经济效益非常好为6248.06万元。来自中国最大的资料库下载

SouthChinaUniversityofTechnology六、建议由于时间有