年产吨环氧氯丙烷车间氯丙烯合成工段工艺设计.pptxVIP

年产吨环氧氯丙烷车间氯丙烯合成工段工艺设计 第1页/共12页 选题背景 氯丙烯是一种重要的石油化工中间品，广泛用于生产甘油、环氧氯丙烷、丙烯醇等的有机合成中间体，也是农药、医药的原料。还可用作合成树脂、涂料、胶粘剂、增塑剂、稳定剂、表面活性剂、土壤改良剂和香料的原料。 第2页/共12页 设计内容 内容： 1、工艺流程设计 2、物能衡算 3、设备计算 4、绘制工艺流程图 专题部分： 1、氯化反应器 2、精馏一塔 第3页/共12页 流程简述 纯度在 98 %以上的丙烯经干燥、预热至 280～320 ℃,与冷氯气按量比为(4～5)∶ 1 送入混合器进行混合后进入反应器。反应放出的热量使反应温度维持在500 ℃左右。通过严格控制原料配比、调节丙烯预热温度以控制高温氯化反应温度 ,消除结炭现象。反应生成物为含氯丙烯的氯化物、过量的丙烯、氯化氢等混合气体 ,经换热器、冷却器骤冷到 -10 ℃左右 ,然后进入冷蒸塔 ,塔顶用液态丙烯回流 ,塔顶塔釜控制温度分别为-40 ℃和58℃左后, 使反应气体中的氯化烃类几乎全部冷凝和分离出来。氯化氢和未反应的丙烯气体由塔顶出去送入丙烯分离系统。丙烯经水洗、碱中和洗涤后 ,进入丙烯压缩机压缩循环返回反应系统。底部粗氯化物经精馏塔除去2A、2E、1,2-DA、1,3-DE得到纯度为99%的氯丙烯产品。 第4页/共12页 Aspen Plus中各设备工艺设计参数一览表 序号 设备位号 设备 设计参数 热物料出口温度/℃ 物料进料压力/MPa 1 H101 Heater 450 0.17 2 H102 Heater 410 0.17 3 H103 Heater 360 0.17 4 H104 Heater 320 0.17 5 H105 Heater 260 0.17 6 H106 Heater 100 0.131 7 H107 Heater -12 0.13 8 R101 Rstoic 500 0.132 9 T101 RadFrac 塔顶 塔底 塔顶 塔底 -40.61 58.79 0.121 0.141 10 T201 RadFrac 塔顶换热器（全凝） 塔釜再沸器（气化率23.67%） 塔顶 塔底 进料温度 出料温度 进料温度 出料温度 0.121 0.141 44.09（V） 44.09（L） 67.96 69.3 11 T202 RadFrac 塔顶换热器（全凝） 塔釜再沸器（气化率24.55%） 塔顶 塔底 进料温度 出料温度 进料温度 出料温度 0.175 0.185 62.56（V） 62.56（L） 118.42 119.7 第5页/共12页 反应器安装尺寸计算结果表 项目 数值/mm 项目 数值/mm 喷嘴直径 内径 19 反应器 管长 7700 外径 25 管内径 400 喉管环隙直径 内径 52 管外径 406 外径 59 壁厚 3 壁厚 3.5 喉管长度 104 氯气进料口 内径 36 混合器与反应器连接椎体角 30° 外径 40 反应器椎体高度 650 壁厚 2 喷嘴椎体角度 32° 丙烯进料口 内径 118 故喷嘴椎体高度 19.2 外径 126 丙烯环隙入口椎体角度 32° 壁厚 4 反应丙烯环隙入口椎体高度 116 第6页/共12页 浮阀塔工艺设计计算结果表 项目 数值及说明 备注 塔径D，m 0.6   板间距HT，m 0.35   榙板型式 单溢流弓形降液管 整体式塔板 空塔气速u，m/s 0.282426   溢流堰长lW，m 0.36   溢流堰高hw，m 0.044   板上液层高度hL，m 0.05   降液管底隙高度h0，m 0.038   浮阀数个 29 等边三角形叉排 阀孔气速u0，m/s 4.204   阀孔动能因数F0 9.3   临界阀孔气速u0c，m/s 4.43   孔心距t，m 0.075 指同一横排孔心距 单板压降pp，Pa 484.59   液体在降液管内停留时间θ，s 16.85   降液管内溶液层高度Hd，m 0.065   泛点率% 23%   气相负荷上限(VS)max，m3/s 0.0827 雾沫夹带控制 气相负荷下限(VS)min，m3/s 0.0379 漏液控制 操作弹性 2.18   塔高 21.045   第7页/共12页 附属设备计算 项目 选择 项目 选择 材料 碳钢，低合金钢 管子尺寸 Ф25×2.5 换热器型号 列管式固定管板换热器 管长 1500mm 公称直径 273mm 管子总数 32 公称压强 1.6MPa 排列方式 正三角形排列 管程数 2 型号 G273-Ⅱ-1.5-3.5 1、换热器的选择 序号 设备位号 名称 热流量kW 传热系数W/(m3•K)