2019年万吨年氯丙烯生产过程设计.ppt
年产10万吨氯乙烯工艺设计项目设计方案
设计方案项目背景：氯乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、涂料、农药等多个领域。
我国是全球最大的氯乙烯生产和消费国家之一，但生产设备老化、能耗高等问题制约了其可持续发展。
因此，本设计方案旨在设计一套年产量为10万吨的氯乙烯工艺，利用先进的技术和设备，提高产能和能源利用效率。
设计方案：1.原料准备：该工艺采用乙烯和氯气为原料，通过氯化反应生成氯乙烯。
乙烯和氯气作为主要原料需要在储罐中储存，并通过气体管道输送至反应箱进行反应。
为确保原料的供给稳定和安全，需要设计合适的储存和输送系统，并设置相应的自动控制和安全设备。
2.反应过程：该工艺采用常压氯化法进行氯化反应。
乙烯和氯气通过催化剂在反应箱中进行氯化反应生成氯乙烯。
为提高反应效率和选择性，需要选择合适的催化剂和反应条件，并设计适当的反应器结构和控制系统。
同时，需要考虑废气处理和安全措施，避免有毒气体泄漏和环境污染。
3.分离和提纯：反应产生的气体混合物需要经过分离和提纯才能得到纯净的氯乙烯产品。
首先通过冷凝和压缩将气体混合物转化为液体，然后采用分离技术如蒸馏、吸附等进行分离和提纯。
分离后的氯乙烯产品需要经过后续的脱水、脱色等工艺步骤，得到满足市场要求的产品。
4.能源回收利用：为提高能源利用效率，该工艺设计考虑了能源回收利用系统。
具体包括废热回收、废气回收等。
废热回收可以通过余热锅炉进行，将废热转化为蒸汽等能源进行再利用；废气回收可以通过气体分离和净化系统，将有价值的气体组分进行回收利用。
5.自动控制系统：为确保生产过程的稳定和安全，该工艺设计采用自动控制系统进行全面控制。
通过传感器和仪表对关键工艺参数进行监测和控制，自动化地调节反应条件、制备工艺等，提高生产效率和产品质量。
同时，系统还需要具备报警、故障诊断等功能，保证生产的安全和可靠性。
6.安全环保措施：该工艺设计重点考虑安全和环保问题。
针对反应过程中有毒气体的泄漏和排放，需要设计相应的密封装置和废气处理系统，降低对环境和人体的影响。
年产10万吨氯乙烯工艺设计项目设计方案
年产10万吨氯乙烯工艺设计项目设计方案第一章绪论1.1聚氯乙烯1.1.1聚氯乙烯性质和用途⑴常温常压下，氯乙烯（vinyl chloride ，CH2=CHCI是无色气体，具有微甜气味，微溶于水，溶于烃类，醇，醚，氯化溶剂和丙酮等有机溶剂中，氯乙烯沸点-13.9 C,易聚合，并能与乙烯、丙烯、醋酸乙烯酯，偏二氯乙烯、丙烯腊、丙烯酸酯等单体共聚，而制得各种性能的树脂，加工成管材、面膜、塑料地板、各种压塑制品、建筑材料、涂料和合成纤维等。
近年来世界和中国聚氯乙烯树脂消耗比例分别见表 1.1和表1.2。
表1.1近年来世界聚氯乙烯树脂消耗比例品种比例/% 品种比例/%管材33 薄膜片材13 PVC 护墙板8 PVC 地板地砖 3硬薄膜和片材8 软合成皮革 3制吹塑制品 5 制电线电缆8品其他 6 品其他13合计60 合计40表1.2近年来中国聚氯乙烯树脂消耗比例品种比例/% 品种比例/%管材14 薄膜片材11 PVC 护墙板18 PVC 地板地砖8硬薄膜和片材15 软合成皮革7制吹塑制品 5 制电线电缆 4品其他 5 品其他13合计57 合计431.2 氯乙烯VC1.2．1 氯乙烯在国民经济中的地位和作用自1835 年法国化学家V.Regnault 首先发现了氯乙烯，于1838年他又观察到聚合体，这就是最早的聚氯乙烯。
聚氯乙烯自工业化问世至今，六十多年来仍处不衰之势。
占目前塑料消费总量的29%以上。
到上世纪末，聚氯乙烯树脂大约以3%的速度增长。
这首先是由于新技术不断采用，产品性能亦不断地得到改进，品种及牌号的增加，促进用途及市场的拓宽。
其次是制造原料来源广、制造工艺简单。
产品质量好。
在耐燃性、透明性及耐化学药品性能方面均较其它塑料优异。
又它是氯碱行业耗“氯”的大户，对氯碱平衡起着举足轻重的作用。
从目前世界主要聚氯乙烯生产国来说：一般耗用量占其总量的20〜30%。
特别是60 年代以来，由于石油化工的发展，为聚氯乙烯工业提供廉价的乙烯资源，引起了人们极大的注意，因而促使氯乙烯合成原料路线的转换和新制法以及聚合技术不断地更新，使聚氯乙烯工业获得迅猛的发展。
氯乙烯生产工艺PPT课件
5.氯乙烯精制单元流程简易图
氯乙烯精制单元部分参数
HCl塔：塔板数 60；压力1.2MPa；塔顶温度-24 ℃；塔底温度110 ℃，设计回流比0.6。 作用：从VCM和EDC中分离出HCl。 VCM1# 塔：塔板数 80；压力0.55MPa；塔顶温度43℃；塔底温度163 ℃，设计回流比1.8。 作用：从EDC中分离出VCM。 VCM2# 塔：（填料塔）压力0.5MPa；塔顶温度40℃；塔底温度41 ℃。 作用：从VCM 中所含有的HCl汽提出来。
6.废水处置的废液、废气焚烧后回收HCl和热量。 下面是典型的废热回收流程：
氯代烃生产涉及的反应
加成氯化 氧氯化反应 取代氯化 氢氯化反应 脱氯化氢反应 氯解反应
氯乙烯
1. 氯乙烯的性质 常温常压下氯乙烯(vinyl chloride，CH2=CHCl)是无色气体，具有微甜气味，微溶于水，溶于烃类、醇、醚、氯化溶剂和丙酮等有机溶剂中。 氯乙烯是易燃易爆物质，与空气混合能形成爆炸性混合物，高温或遇明火能引起燃烧爆炸。由于光和热可引发氯乙烯单体聚合，故储存时应避免日晒，常温下长时间储存应加入阻聚剂（如对苯二酚）防止其自聚，一般以液体状态储存和运输
3. 二氯乙烷的精制流程简易图
脱水塔：塔底温度96 ℃，塔顶温度81 ℃。塔板数35。 脱轻塔（低沸塔）目的除去低沸物。塔板数65。回流比0.9。塔底温度100 ℃，塔顶温度80 ℃。 脱重塔（高沸塔）除去高沸物多氯化物。
二氯乙烷的精制流程节能技术改造
4.二氯乙烷的裂解流程简易图
二氯乙烷的裂解部分参数
氯乙烯的用途
氯乙烯在工业上的主要应用是生产聚氯乙烯树脂，故常称其为氯乙烯单体（vinyl chloride monomer，VCM）。目前用于制造聚氯乙烯树脂的氯乙烯约占其产量的96％，少量氯乙烯用于制备氯化溶剂，主要是1,1,1-三氯乙烷和1,1,2-三氯乙烷。
年产10万吨丙烯腈概念设计-PPT课件
第3部分 系统设计优化
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• 对于整个丙烷氨氧化法制丙烯腈系统而言，由于 生产工艺已经较为成熟，且各个设备都是在必需 够用的基础上进行选择的，并且在分步模拟中已 经自觉地采取了优化措施，使用的操作参数对整 个系统的节能、降低生产成本都有很大裨益，因 此，很难在设计好的流程中再进行优化设计 • 在设计模拟过程中，丙烯腈精制塔是控制产品质 量的关键单元操作，由于采用的操作参数与最初 通过Winn-Underwood-Gilliland方法（间接计 算法）计算的操作参数有较大出入，现简单介绍 在设计过程中的优化思路
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• 溶于水、乙醚、乙醇、丙酮、苯和四氯化 碳，与水形成共沸物，易挥发，有腐蚀性 • 易燃，遇火种、高温、氧化剂有燃烧爆炸 的危险，其蒸气与空气形成爆炸性混合物， 毒性极强 • 丙烯腈是一种重要的有机化工原料，在合 成树脂、合成纤维、合成橡胶等高分子材 料中占有显著的地位并有着广阔的前景 • 丙烯腈也是重要的有机合成原料，丙烯腈 聚合物与丙烯腈衍生物也广泛应用于国民 经济的多个领域。产品主要用于制作家用 电器和家用电子设备的零部件
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中国丙烯腈消费结构及预测（万吨/年）
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中国大陆丙烯腈消费结构(2019年)
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中国丙烯腈拟建或改造情况—2019年（万吨/年）
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第2部分 丙烷氨氧化生产丙烯 腈的原理和工艺流程设计
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2.1 丙烯腈生产装置、工艺特点
• 丙烯腈装置具有高温、高压、剧毒、易燃易爆、 强腐蚀等特点，属于典型的石油化工装置。装置 工艺复杂、自动化程度高，属于典型的现代化生 产装置。生产的产品具有较高的质量，指标高于 国家优级品，其中产品中过氧化物、醛类指标明 显低于其他丙烯腈产品。设备种类齐全，拥有： 流化床反应器；新型急冷塔、填料式吸收塔、精 馏塔等塔器；离心式透平空气压缩机、离心式透 平制冷机；离心泵、屏蔽泵、真空泵、计量泵等 各种机泵；以及各类储罐、过、收益核算
2万吨年丙烯基氯项目设计说明
（2）丙烯氧氯化法
丙烯氧氯化法是以丙烯、氯化氢和氧在 丙烯氧氯化法是以丙烯、氯化氢和氧在 丙烯 碲催化剂存在下，进行气相反应制取。 碲催化剂存在下，进行气相反应制取。 合成反应式： 合成反应式： CH2=CHCH3+HCl+HCl+1/2O2 →CH2=CHCH2Cl+H2O
△H=- 218kJ/mol H=-
（3）两种生产方法的优缺点比较
高温氯化法（90％的装置采用此法） 高温氯化法（90％的装置采用此法）
原料：丙烯、氯气 优点：生产过程灵活，工艺成熟，操作稳定，腐蚀小 缺点：要求原料纯度高，单程转化率低， 能耗高
氧氯化法
原料：丙烯、氯化氢和氧 优点：可用90%粗丙烯，转化率高，能耗低 优点：可用90%粗丙烯，转化率高，能耗低 缺点：使用碲、五氧化二矾作催化剂，腐蚀大，材质要 求高
产品等级与价格差
产品名称 规格型号 氯丙烯 氯丙烯 氯丙烯 一级 二级 优级 生产企业 巴陵石化 巴陵石化 巴陵石化 出厂价 12000 11000 12200 单位 元/ 吨 元/ 吨 元/ 吨
二、烯丙基氯的主要生产工艺
（1）高温氯化法 （2）丙烯氧氯化法
（1）丙烯高温氯化法
丙烯高温氯化生成氯丙烯的工艺也是30年 丙烯高温氯化生成氯丙烯的工艺也是 30年 代末由美国Shell 公司首先开发成功的， 代末由美国 Shell公司首先开发成功的， 其 反应原理为在温度在470 ～ 510℃ 之间， 反应原理为在温度在 470～ 510℃ 之间 ， 氯 气与丙烯反应， 氯主要取代丙烯β 气与丙烯反应 ， 氯主要取代丙烯 β 位上的 氢原子，而几乎不发生双键上的加成反应， 氢原子，而几乎不发生双键上的加成反应， 反应基理如下所示：
年产6万吨丙烯分离工段设计
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由裂解气净化与分离工段的丙烯精馏塔分离出的丙烯除了用于生产聚丙烯外，还大量地作为生产丙烯腈，丁醇，辛醇，环氧丙烷，异丙醇等产品的主要原料。
为了更好的提高生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的想法，本文对年产6万吨丙烯精馏塔进行了设计。
本设计首先采用简捷法初步算出了理论塔板数，利用恩特伍德公式确定最小回流比，然后以简捷法的计算结果作为初值，应用Aspen Plus软件对丙烯精馏塔操作进行了稳态模拟，并以经济指标为目标函数，对操作条件进行了优化，得出了塔顶丙烯收率为99.6%的最佳塔板数、回流比以及进料位置（murphree板效率为60%）。
接着进行全塔模拟，依然以塔顶丙烯收率为99.6%为标准，确定了各塔（乙烯塔、乙烷塔、丙烯塔、丙烷塔、甲烷塔）的塔板数、回流比及进料位置（murphree板效率为60%）等设计参数。
年产10万吨丙烯分离工段工艺设计
本科毕业论文（设计）年产10万吨丙烯分离工段工艺设计姓名：指导教师：院系：化学化工学院专业：化学工程与工艺提交日期：2012年5月5日目录中文摘要 (1)外文摘要 (2)引言 (3)1.绪论 (3)1.1概述 (3)1.1.1简介 (3)1.1.2丙烯的性质 (3)1.1.3丙烯的用途 (3)1.2丙烯生产工艺选择及分离流程确定 (3)1.2.1生产工艺选择 (3)1.2.2分离流程确定 (4)1.3设计任务书 (5)2.工艺流程 (5)2.1工艺流程图 (5)2.2工艺流程简述 (6)3.物料衡算 (6)3.1设计依据 (6)3.2裂解气及各组分产量 (6)3.3各裂解产物的相对分子量 (7)3.4脱丙烷塔物料衡算 (7)3.5脱甲烷塔物料衡算 (10)3.6脱乙烷塔物料衡算 (12)3.7乙烯精馏塔物料衡算 (15)3.8丙烯精馏塔物料衡算 (16)4.热量衡算 (18)4.1乙烯精馏装置热量衡算 (18)4.2丙烯精馏装置热量衡算 (23)4.3脱甲烷精馏装置热量衡算 (26)4.4脱乙烷精馏装置热量衡算 (30)4.5脱丙烷精馏装置热量衡算 (33)5.设备选型 (37)5.1丙烯精馏塔 (37)5.1.1丙烯精馏塔操作压力及温度的确定 (37)5.1.2丙烯精馏塔密度、表面张力的计算 (39)5.1.3塔板数的确定 (42)5.1.4精馏塔主要尺寸计算 (44)5.1.5塔板流体力学验算 (50)5.1.6主要设备设计与选型 (53)5.1.7塔高的计算 (55)5.1.8浮阀塔设计一览表 (56)5.2换热器 (57)5.2.1试算和初选换热器规格 (57)5.2.2核算总传热系数 (58)6.生产安全及三废处理 (62)6.1生产安全 (62)6.2废气处理 (62)6.3废渣处理 (62)6.4废水处理 (62)结束语 (63)参考文献 (64)致谢 (65)附录 (66)年产10万吨丙烯分离工段工艺设计刘洋指导老师：崔秀云（黄山学院化学化工学院，黄山，安徽245041）摘要：本设计为年产10万吨丙烯分离工段工艺设计。
毕业设计-----年产4200吨环氧氯丙烷车间氯丙烯合成工艺设计[管理资料]
![毕业设计-----年产4200吨环氧氯丙烷车间氯丙烯合成工艺设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/a16431961ed9ad51f11df246.png)
内容摘要设计对年产4200吨环氧氯丙烷车间氯丙烯合成工段进行了工艺设计。
并对环氧氯丙烯的生产方法、生产原理、流程路线，物料衡算，能量衡算以及主要设备等进行了论述和计算。
关键词：环氧氯丙烯AbstractThis design synthesizes the production method of the work segment and produce to 42,00ton EC/year principle, process route and main equipments etc. proceeded the treatise.Keywords: 3-chloro-1- propene、3-chloropropene、引言环氧氯丙烯是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，用途十分广泛。
以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。
此外，环氧氯丙烷还可用于合成甘油、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、（缩）水甘油衍生物、氯醇橡胶等多种产品，用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂，用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。
目录内容摘要 (i)引言 ...................................................................................................................................... i ii 目录 ...................................................................................................................................... i ii 1 文献综述 (1) (1) (1) (1)..................................................................................................................................................................................................................................................................................2 生产流程和设备 (3)理论生产流程简述 (3)设备生产流程建树 ...................................................................... 错误!未定义书签。