2.5万吨甲烷氯化物技术方案

1、年产25000吨甲烷氯化物装置建设方案1、甲烷氯化物用途；甲烷氯化物是包括一氯甲烷(氯甲烷)、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯化 碳四种产品的总称。甲烷氯化物除可作溶剂、脱脂 (漆)齐萃取剂、气雾剂、致 冷剂、灭火剂、麻醉剂等以外，甲烷氯化物还是生产医药、农药、有机硅和有机 氟系列产品等的原料。自本世纪 30年代工业化生产以来，已成为氯碱工业后加 工的一个重要有机耗氯产品。二氯甲烷下游市场分析：制药行业的稳定发展、发泡和制鞋行业的需求并未 减少、新型制冷剂410A的使用促使R32需求大幅增长。三氯甲烷下游市场分析：三氯甲烷的需求仍然集中在 R22行业，占三氯甲烷 80流右的消费比重。PTFEf

2、lf场的快速增长以及R22为原料生产R125的增长， 促使R22行业对三氯甲烷的需求会保持一个较低的水平。而医药、农药中间体的生产消费一直保持稳定增长。2、技术方案的选择：国外生产一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷主要采用甲醇法和甲烷法。美国生 产一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷几乎全部采用甲醇法，西欧和日本以甲醇为主， 甲烷为辅；中国已经拥有世界上所有先进的生产工艺。甲醇法生产二氯甲烷、三氯甲烷分为三步，第一步是甲醇与氯化氢生成一氯 甲烷简称“甲醇氢氯化”；第二步是一氯甲烷与氯反应生成多氯甲烷简称“一氯 甲烷氯化”；第三步是多氯甲烷的分离、共沸干燥、包装。(1)氢氯化通常是CH3OHF口 HCl在Zn

3、Cl2水溶液的相界面反应，反应压力0.02MPa。 0.6 MPa (G)不等，ZnCl2反应温度140180C,浓度为7580%反应器为搪 瓷釜。采用此法国际上以道化学(DowChemical)、法国ATOCHEM代表。液相 催化法的优点是反应温度及压力均不高，对生产装置的要求较低，操作条件较为 宽松，易于上马、二甲醴含量低，副反应少。但对甲醇来说转化率低，通常转化 率为85%- 90%并且工艺流程长、辅助化学品消耗高。经过多年对反应器分布 的研究和发展，甲醇转化率大幅提高，国内较高水平达到90吐95%(2)热氯化法：一般采取筒式反应器，在 450C、0.20.7MPa压力下，在没有催化剂的

4、参 与进行反应，同时生成 CH2Cl2 CHCl3 CCl4。改变氯与氯甲烷摩尔比，轻组份 循环，可实现有选择地主产某一产品。优点是设备结构简单，时空产率高，易于 上马，缺点是反应温度高，副反应多，消耗高，产品的选择性可调性不强。采用 此法的主要有斯托福、Dow Chemical等公司。(3)精储：国内外精储流程基本相同。氯化混合物经脱氯化氢塔、脱氯甲烷塔脱除低组 份后，再经脱高塔，将四氯化碳及高沸物从塔底采出， 其它混合物经共沸干燥脱 水后，经二元塔蒸储，顶部储出物为二氯甲烷，经共沸干燥后，包装外售；塔底 为三氯甲烷，经共沸干燥后，包装外售；四氯化碳及高沸物经四氯化碳塔间歇蒸 储，低组份采回

5、脱低塔前，四氯化碳采出外送处理；塔底高沸物外售处理。(4)副产四氯化碳及高沸物焚烧处理装置：本项目氯化产生的四氯化碳和高氯代物残液采取焚烧法无害处理，建议配套建设500吨/年的等离子液体焚烧炉焚烧处理。含氯高沸有机残液，排放时按1:2比例加入2#燃料油后进行焚烧处理，焚烧后产生的含氯化氢尾气经过稀碱液 洗涤中和，确保尾气达标排放，洗涤废水为碱性含盐废水，不含氯化物，可直接 排放。3.生产规模本项目甲烷氯化物装置的设计规模拟定为：年产甲烷氯化物25kt。根据市场情况和增加耗氯后续产品的开发最大能力， 建议三氯甲烷18000吨、二氯甲烷 7000吨。产品按二氯甲烷7000吨、三氯甲烷18000吨、

6、四氯化碳1250吨进行 设计，实际经营时，调节氯比，可实现二氯甲烷、三氯甲烷 30%-70%£围调整 生产，但消耗按理论进行计算调整。3.1 产品方案(1)主产品：二氯甲烷：7kt/a三氯甲烷：18kt/a(2)副产品(物)：粗四氯化碳：1250t/a盐酸 31%(wt):21kt/a稀硫酸 88%(wt):1.31kt/a年操作时数：7200小时3.2 产品、副产品规格及质量指标期待值保证值二氯甲烷外观：澄清，无色澄清,无色色泽(APHA):<5<5纯度：>99.95%(wt)>99.98%(wt)水分：0 20Ppm(wt)< 10Ppm(wt)酸度

7、(以HCL#):< 2ppm(wt)<0.1ppm(wt)游离氯测试：无无蒸发残渣(N.V.M):< 5Ppm(wt)< 5ppm(wt)一氯甲烷：< 10Ppm(wt)< 5ppm(wt)氯仿：0 40Ppm(wt)< 10ppm(wt)四氯化碳：< 1ppm(wt)< 0.1ppm(wt)1,1二氯乙烯：NDND1,2二氯乙烯：NDND氯仿外观：澄清，无色澄清,无色色度(APHA):<5<5纯度：>99.95%(wt)>99.98%(wt)水分：0 20Ppm(wt)< 10ppm(wt)酸度(以HCl计)

8、：< 2ppm(wt)<0.1ppm(wt)游离氯测试：无无蒸发残渣(N.V.M):< 10Ppm(wt)< 5ppm(wt)醛和酮：无无二氯甲烷：< 20ppm(wt)< 5ppm(wt)四氯化碳：< 20ppm(wt)< 10ppm(wt)硫酸测试；通过通过1.1-二氯乙烷：< 25ppm(wt)< 10ppm(wt)1.2-二氯乙烷：< 10Ppm(wt)< 5Ppm(wt)盐酸HCl:>31%(wt),总有机物含量小于 10Ppm(wt)(4)稀硫酸HSO:88%(wt),二甲醴含量小于 10Ppm(wt)3

9、.3 原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额(1)原材料消耗定额及消耗量(见表3.3-1)表3.3-1原材料及消耗量序号名称规格单位消耗量备注每吨产品一原材料1甲醇> 99.85%(wt)t0.3192氯气> 99.7%(wt)t1.04223液碱32%kg0.6044浓硫酸98%t0.0465催化剂Al 2Qkg0.1396硅胶硅胶kg0.4377无水氯化钙>95%kg0.5108工幺水蒸汽凝结水t0.43一回收副产品1盐酸31%t0.8402稀硫酸88%t0.053(2)公用工程及消耗量甲烷氯化物主装置公用工程消耗量见表4.3.2-2表3.3-2公用工程及消耗量序 号名称规

10、格单位消耗量1备注每吨产品小时每年1电380VkWh188.282循环水t281.923工业上水t46.44蒸汽0.9MPaGt0.4MPaGt6氮气0.6MPaGNnm7.527仪表空气0.6MPaGNnm49.68工厂空气0.6MPaGNnm49冷冻-35 CMJ617.6-15 CMJ180.8+5CMJ185.6注：具体消耗根据二氯甲烷、三氯甲烷产品结构有变化，三氯甲烷为主，氯气消耗高，副产四氯化碳比例高；主产二甲烷，甲醇消耗高，四氯化碳比例低。4 主要设备表序号设备名称型式、规格材质壳程/管程单位数量备注一反应器1氢氯化反应器（）2200CS/搪瓷套22氯化反应器（）1100304套

11、2二盾器1水冷塔4800筛板塔石墨套12汽提塔4 800 填料塔CS/PTFE台13减洗涤塔4 800 填料塔CS/PTFE台14硫酸干燥塔。800复合塔搪玻璃/316台35急冷塔4800筛板塔石墨套16循环塔4 600筛板塔CS台27二氯甲烷塔卜塔4 900筛板塔CS台18二氯甲烷塔上塔4 900筛板塔CS台19二氯甲烷共沸塔4 600填料塔CS/304台110氯仿塔卜塔4 900筛板塔CS台111氯仿塔上塔4 900筛板塔CS台112氯仿共沸塔4 600填料塔CS/304台113除酸雾塔4 300填料塔FRP台114尾气塔4 800填料塔GL台1序号设备名称型式、规格材质壳程/管程单位数量

12、备注15有机物汽提塔4 600填料塔CS+PTFE台116HCL排气洗涤塔4 2000填料塔FRP台1三贮槽/分离器1原料甲醇罐500m3立式CS台22二氯甲烷成品罐500m3立式CS台23氯仿成品罐500m3立式CS台24粗四氯化碳贮槽500m3立式CS台1598%硫酸贮槽100m 立式CS台1688%硫酸贮槽100m3 立式FRP台1731%盐酸500m3立式FRP台28二氯甲烷塔进料槽100m3 卧式CS台19二氯甲烷产品检测槽30m3立式CS台210氯仿产品检测槽36m 立式CS台211碱液贮槽100m立式CS台112湿冉生槽33m 立式CS台113十再生槽3、 一33m 乂式CS台1

13、14除雾器"式316台1四换热器1液氯汽化器CS台1液碱装置提 供气态氯气2甲醇汽化器二二40 m 2CS台1BKU3氯化氢过热器_2F=60mCS/铜馍合金复合 板台1BEU4酸冷凝器F=60m2石墨台15汽提塔顶冷凝器F=60m2石墨台16稀酸冷却器F=20m2石墨台17碱液冷却器F=20m2板式台1序号设备名称型式、规格材质壳程/管程单位数量备注8硫酸冷却器F=20m2板式台39汽提塔再沸器F=18m2石墨台110循环液蒸发器2F=80m2石墨台111氯甲烷冷凝器_2F=100mCS/铜馍合金台1BEM12排气冷凝器F=60m216MnDR/铜馍合金台1BKU13甲醇过热器F=

14、30m2CS台114氯甲烷蒸发器2F=35mCS台1BKU15氯甲烷预热器2F=10mCS台1BEM16一级冷凝器F=250m2CS台1BEM17二级冷凝器F=160m2CS台1BKU18三级冷凝器F=150m2CS台1BKU19三级冷凝器F22过热器F=25m216MnDR/ CS台1BEM20循环塔再沸器F=200m2CS/铜馍合金台1BEM21循环塔顶冷凝器2F=55mCS/铜馍合金台1BEM22循环塔底热交换器F=21m2 （单台）CS/铜馍合金台1BEM23二氯甲烷塔顶冷凝器F=80m2304台1BEM23二氯甲烷塔再沸器F=80m2CS台1BEM24二氯甲烷塔底 出料冷却器F=30

15、m2CS台1BEM25二氯甲烷冷却器F=25m2CS台1BEM26二氯甲烷共沸塔顶 冷凝器2F=30m2CS台1BEM27二氯甲烷共沸塔再沸器2F=45mCS台1BEM28氯仿塔顶冷凝器F=80m21BEM29氯仿塔再沸器F=30m2（单台）CS台2BEM30氯仿共沸塔顶冷凝器F=58m 2CS台1BEM31氯仿共沸塔再沸器F=40m 2CS台1BEM序号设备名称型式、规格材质壳程/管程单位数量备注3231%盐酸冷却器F=40m 2石墨台133有机物汽提塔再沸器F=2m2石墨台134HCl吸收器Q=850000kcal/h石墨台1五化，泉1甲醇进料泵屏敝泉304台22汽提塔釜液足，兹力泵氟塑料

16、台23汽提塔回流泵,塑料衬里泵氟塑料台24碱液循划、泉,塑料衬里泵氟塑料台25硫酸干燥塔循划、泉,塑料衬里泵氟塑料台66氯甲烷泵屏敝泉304台27睨重塔釜液宗，兹力泵氟塑料台28甲醇回收塔回流泵氟塑料台29甲醇回收塔釜液泵，兹力泵氟塑料台210睨轻塔回流泵屏敝泉304台212循环塔进料泵，兹力泵氟塑料台213热交换器进料泵，兹力泵氟塑料台214热交换器回流泵，兹力泵氟塑料台215循环塔回流泵，兹力泵氟塑料台216二氯甲烷塔进料泵屏敝泉304台217二氯甲烷塔回流泵屏敝泉304台218二氯甲烷碱洗泵，兹力泵316台219二氯甲烷共沸塔进料泵，兹力泵316台220二氯甲烷产品输送泵屏敝泉304台2

17、21氯仿塔进料泵屏敝泉304台222氯仿塔回流泵屏敝泉304台2序号设备名称型式、规格材质壳程/管程单位数量备注23氯仿碱洗泵，兹力泵316台224氯仿共沸塔进料泵，兹力泵316台225氯仿产品输送泵屏敝泉304台226二氯甲烷塔循环泉屏敝泉304台227氯仿塔循划、泉屏敝泉304台228粗四氯化碳输送泵屏敝泉304台229汽提塔釜液足，兹力泵氟塑料台23088%硫酸循环泉，兹力泵氟塑料台23131%盐酸输送泵，兹力泵氟塑料台23298%硫酸泵，兹力泵氟塑料台23320%盐酸泵，兹力泵氟塑料台234有机物汽提塔进料泵，兹力泵氟塑料台23598%硫酸泵，兹力泵氟塑料台23688%硫酸泵，兹力泵氟

18、塑料台13710%NaOH配制泵，兹力泵氟塑料台13810%NaOH输送泵磁力泵（或U里泵）氟塑料台239HCl排气洗涤塔足，兹力泵316台240气液分离罐泵，兹力泵氟塑料台241化学污水泵自吸泵氟塑料台242废水泵夜卜泉氟塑料台243低温二氯甲烷泵屏敝泉304台244冷凝水泵,水泵CS台2六压缩机1氯甲烷压缩机,复式压缩机套2七其他序号设备名称型式、规格材质壳程/管程单位数量备注1混合器套22氯化反应器电加热器功率：350kW套23过滤器CS/人造纤维套24化学污水池1000低）X 1000施）X 1500睬）混凝土 +耐酸醇套15过滤器Q=2.2m 3/h;去除颗粒3微米;过滤面积=1.8

19、4m2CS/人造纤维套16制冷装置套27循环水装置套28DCS系统套1八分析设备1气相色谱仪台32其它常用酸碱分析设备套13通风系统等套1九焚烧装置1焚烧炉台12燃烧机台13烟气空冷塔台14盐酸吸收塔台25烟囱台16残液收集罐台17盐酸储槽台18柴油槽台19氢氧化钠槽台15、海外项目现场管理人员培训计划5.1、 总承包商应为业主提供如下培训类型1 .理论培训;2 .在类似装置中的培训；3 .在业主装置现场的开车培训4 .在设备制造厂中的培训；5 .DCS 培训I;5.2、 培训的目的、内容及地点培训类型具体内容理论培训培训地点：总包商现场办公室使培训人员具备各装置及岗位实际操作必备的理论知识。

20、具体包括：本工程概况； 工艺原理及生产过程；熟悉合同装置的物料平衡图和带控制点的工艺流程图；了解操作参数和运行方式；了解开、停车程序；主要设备结构、日常维修及故障排除；分析点的设置及分析方法；有关生产中的安全知识和职业防护。在类似装置中的培训 培训地点：再行确定通过实际操作培训，使参训人员具备独立进行装置操作的能力。具体包括：正 常和紧急情况下的操作程序；相应设备、电气、仪表的控制操作；掌握开、停 车操作； 主要设备结构、日常维修及故障排除；岗位操作中必备的安全技能等。在业主装置现场的开车培训培训地点：业主装置现场为业主管理人员、各岗位操作人员提供试运操作和联动试车操作的技能培训。包括：对业主

21、人员介绍施工过程中发生的设计变更、隐蔽工程、二查四定等情 况；对试运过程中的安全、紧急操作程序等内容进行培训；参加单机试车；熟悉装置设备的安装位置；模拟装置的开停车和紧急停车程序；独立操作培训等。在设备制造厂中的培训 培训地点：设备制造厂使参培人员掌握主要设备的： 构造及操作原理；设备的开车前的准备、 检查 和必要条件；正常开车程序；日常设备的维护；设备故障的判断分析和排除 ； 设备零部件的更换；设备的安装和试车等。DCSO培训地点：设备制造厂参与DCS（统的安装、组态、检测及调t使参培人员熟练掌握DCS（统使用和维护技能。5.3、 人员培训的要求培训类型具体要求理论培训1、总承包商负责编制培

22、训实施计划，包括具体时间安排、 培训内容、培训目的、考核办法等，报甲方确认后实施。2、总承包商应免费提供教材和必要的学习用具等。3、总承包商负责对受训人员进行考核，包括编制考核办法、考核试题等。在类似装置中的培训1、总承包商编制培训实施计划，包括具体时间安排、培训内容、培训目的、考 核办法等，报甲方确认后实施。2、总承包商应派驻 2名以上工艺、设备工程师。3、根据甲提供受训人员的岗位和专业，安排受训人员到对应岗位进行具体操作。在业主装置现场的开车培训1、总承包商负责编制培训实施计划，包括具体时间安排、培训内容、考核办法 等，报甲方确认后实施。2、每个参加者应得到一套书面的开车指导书或教材。在设

23、备制造厂中的培训1、总承包商负责编制培训实施计划，包括具体时间安排、 培训内容、培训目的、考核办法等，报甲方确认后实施。2、受培训的主要设备应包括：硫酸主风机，余热锅炉、汽轮机等。DCSO总承包商负责编制培训实施计划，包括具体时间安排、培训内容、培训目的、 考核办法等，报甲方确认后实施。5.4、 时间安排理论培训：在投料试车前第8个月至第6个月之间完成；在类似装置中的培训：在投料试车前第6个月至第3个月之间完成；在业主装置现场的开车培训：在投料试车前第 3个月至投料试车之间完成;在设备制造厂中的培训：根据设备定购情况由总承包商安排培训时间；DC豁训I:根据DC系统定购和安装情况由总承包商安排培训时间。5.5、 人员甲方培训人员计划如下表:培训人员安排装置名称岗位工种理论培训的培训在类似装置在业主装置现场的培训在设备制造厂中的培训DCS培训人数时 间人数时间人数时间人数时间人数时间管理人员216天41个月41个月CMS装置氢氯化工 序216天41个月81个月2热氯反应 工序216天41个月81个月22精播工序216天41个月81个月22包装运输116天11个月81个月分析人员21