2.5万吨甲烷氯化物技术方案

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)剂、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%左右的消费比重。

PTFE市场的快速增长以及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CH3OH和HCl在ZnCl2水溶液的相界面反应，反应压力0.02MPa（G）～0.6 MPa（G）不等，ZnCl2反应温度140～180℃，浓度为75～80%，反应器为搪瓷釜。

采用此法国际上以道化学（Dow Chemical）、法国ATOCHEM为代表。

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、二甲醚含量低，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%～95%。

（2）热氯化法：
一般采取筒式反应器，在450℃、0.2～0.7MPa压力下，在没有催化剂的参与进行反应，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）精馏：
国内外精馏流程基本相同。

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，经二元塔蒸馏，顶部馏出物为二氯甲烷，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馏，低组份采回脱低塔前，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殘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、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%范围调整生产，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
保证值期待值
(1) 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：≤20ppm(wt) ≤10ppm(wt)
酸度(以HCL计)：≤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：≤40ppm(wt) ≤10ppm(wt)
四氯化碳：≤1ppm(wt) ≤0.1ppm(wt) 1,1二氯乙烯： ND ND
1,2二氯乙烯： ND ND
(1) 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：≤20ppm(wt) ≤10ppm(wt)
酸度(以HCl计)：≤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)
(3) 盐酸
HCl：≥31%(wt)，总有机物含量小于10ppm(wt) (4) 稀硫酸
H 2SO
4
：～88%(wt)，二甲醚含量小于10ppm(wt)
3.3 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)
甲烷氯化物主装置公用工程消耗量见表4.3.2-2。

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
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；
5.2、培训的目的、内容及地点
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；
DCS培训：根据DCS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
5.6、技术方技术服务人员派遣表
5.7、技术方报价：
由技术方提供全部工艺技术并完成详细设计、人员培训、安装配合、调试指导，全部国外费用包括国外交通、食宿食费用、保险费用等全部费用由总包单位负责。

具体见前表
1、工艺包费用及技术使用费（包括工艺手册、分析手册）60万美元；
2、详细设计：60万美元；
3、培训：中国类似装置培训：15万美元( 不包括外方人员任何费用)
现场培训：5万美元；
4、技术方现场安装服务（参与现场三查四定等工作）及调试、试生产等，按天数计取，现按650美元/天，人计，预计派出人员《技术方技术服务人员派遣表》，即66人/月，计算为：60×30×650=113.40万美元。

实际收费以发生人，天数计取。

估算投资建议：
设备投资约2400万元，包括主要设备、仪表及电气（不包括锅炉）等，土建主要包括两栋楼。

生产区：24×36米，三层楼，全部钢构；
分析检测、DCS楼 14×24米，三层楼，混凝土结构；
产品罐区。

另外考虑其它库房200平米；
循环水一座、冷冻站一座；
未考虑空压制氮、蒸汽
全部投资国内界区投资应在4000万元-5000万元，包括安装费用、设计费用
等。

焚烧装置成套估算投资在500万元，加上安装调试，估算在1000万元。

因此，建议报价
设备报价 4000万元
安装报价 2000万元
建筑及其它 1000万元
技术及现场服务人员费用 1800万元
其它费用2000万元
管理费用500万元
合计报价：11300万元，估计需报在12500万元。