年产万吨烯丙基氯生产流程设计二

年产1万吨烯丙基氯生产流程设计

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

SouthChinaUniversityofTechnology

市场调研国外氯丙烯的生产和消费情况

SouthChinaUniversityofTechnology国内环氧氯丙烷的生产和消费情况

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。

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。

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

SouthChinaUniversityofTechnology美国TBWS公司的氯丙烯分离装置

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)

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SouthChinaUniversityofTechnology三、流流程模模拟与与优化化从装置置流程程图可可以得得知，，V-601，，T-601，，T-603的的作作用是是分离离出粗粗氯丙丙烯中中的HCl和和未反反应的的丙烯烯。丙丙烯和和HCl的的分分离主主要是是T-601完完成成的，，所以以本设设计通通过改改变T-601的的操作作条件件使其其一个个塔能能够彻彻底分分离出出丙烯烯和HCl，从从而节节约设设备投投资。。另外，，本设设计作作了换换热网网络及及能量量系统统初步步综合合优化化分析析，提提高了了能量量利用用效率率，降降低了了操作作成本本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模拟结结果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改进后后的分分离流流程塔T-603的的灵敏敏度分分析塔T-604的的灵敏敏度分分析氯丙烯烯生产产装置置换热热流程程的改改进原工艺艺流程程简图图改进后后流程程示意意图SouthChinaUniversityofTechnology四、全流程程经济济衡算算原料费费用产品及及副产产品价价值设备投投资费费用计计算操作费费用计计算全流程程经济济衡算算SouthChinaUniversityofTechnology五、结结论本报告告主要要做了了如下下的改改进与与优化化：1）改改进了了预分分离装装置，，将原原有的的闪蒸蒸塔V-601和精精馏塔塔T-603去去掉，，通过过调节节塔T-601的操操作条条件，，使得得只用用一个个精馏馏塔T-601就能能达到到原来来三个个塔（（V-601，，T-601，，T-603））才能能达到到的分分离效效果，，使得得大大大降低低了设设备投投资。。2）对对2-氯丙丙烯精精馏塔塔、氯氯丙烯烯精馏馏塔的的进料料板位位置进进行了了优化化，在在一定定的分分离要要求下下，找找到了了使回回流比比最小小的进进料板板位置置，T-603第18块块理论论板进进料，，T-604第第23块理理论板板进料料为最最佳进进料位位置，，降低低了公公用工工程能能耗。。3）本设计计作了换热热网络及能能量系统初初步综合优优化分析，，提高了能能量利用效效率，降低低了生产成成本。4）本设计计作了初步步的经济蘅蘅算，年经经济效益非非常好为6248.06万元元。SouthChinaUniversityofTechnology六、建议由于时间有有限，所做做的设计还还有一些不不足的地方方，现提出出如下一些些改进意见见：1）本设设计在经济济蘅算时，，还有很多多实际因