【正文】 =(355T)K=++=(355T) 反應(yīng)焓的計算3e:+ →+HCL ()() = kcal/h2a:+ →+HCl ()() = kcal/h2e:+ →+HCL()() = kcal/h1,2Da:=CH+→ ()() = kcal/h1,3De:=CH+ 2 →+2HCl()() = kcal/h綜上所得之和= kcal/h 部分產(chǎn)物由355k～773 k焓值的變化=418K =564KHCL: =T+ = kcal/kmol?k =418= kcal/kmol?k:=++ = kcal/kmol?k =418= kcal/kmol?k2e: =++= kcal/kmol?k =418= kcal/2a: =++= kcal/kmol?k =418= kcal/kmol?k3e:=++= kcal/kmol?k =418=?k= 1,2Da, 1,3De由355k～773 k焓值的變化1,2Da：, 355k～～773 k變化過程是由液體（）變氣體(g)的變化。，氮氣溶解水中，塔頂蒸汽中水蒸汽飽和。θ?。匠痰母?。=247。3 計算設(shè)計任務(wù)：年產(chǎn)量4200噸環(huán)氧氯丙烷/年設(shè)計依據(jù)：，每天24小時連續(xù)生產(chǎn)，即7200小時/年：： 氯化氯精環(huán)化總收率75%98%64%47%：新鮮丙烯：丙烯 98%，丙烷2% ； 循環(huán)丙烯100%（mol%） 液氯：%，氮氣2%5. 中間產(chǎn)品規(guī)格：3氯丙烯（AC）≥98%( CH2=CHCH3mol)6. 原料配比： 氯氣：丙烯=1：7. 氯化反應(yīng)方程式及粗氯化物（反應(yīng)產(chǎn)物中除C3=，HCl,N2外）組成Xi(mol) CH2=CHCH3+Cl2—CH3CCl=CH2 +HCl % CH2=CHCH3+HCl—CH3CHCl–CH3 % CH3CH2CH3+Cl2—CH3CHCl–CH3 +HCl % CH2=CHCH3+Cl2—CH2=CHCH2Cl+HCl % CH2=CHCH3+Cl2—CH3CHClCH2Cl %CH2=CHCH3+2Cl2—CH2ClCH=CHCl+2HCl %忽略C3=在氯氣中的燃燒 8．進(jìn)料Cl2和C3=全部反應(yīng)掉（α=100%） 物料衡算 管式反應(yīng)器1. 液氯進(jìn)料量：W液氯=4200ⅹ103ⅹ247。并且該塔分為蒸出和冷凝兩部分，在冷凝部分用丙烯蒸化氣體吸收熱來冷卻，溫度很低。按照化工廠的型式選擇長管式反應(yīng)器，這里有反應(yīng)的生產(chǎn)能力和快速混合所決定，采用噴射式混合器；在喉管與混合器連接的角度為32o，在椎體與反應(yīng)器連接的椎角度為300?！癉D混合劑”貯罐。（HCl）：從反應(yīng)出來的氣體中，與氯丙烯有相當(dāng)量的HCl氣體，在冷蒸塔塔頂和丙烯一同蒸出；在水洗塔中，通入不同濃度的鹽酸溶液在水洗塔的不同位置進(jìn)行噴淋，使得在塔釜出來的鹽酸質(zhì)量濃度達(dá)到25%，進(jìn)入鹽酸貯罐，作為氯丙烯的副產(chǎn)物而銷售。 數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程簡述：經(jīng)各部熱交換后與反應(yīng)器的氯化物逆向進(jìn)行熱交換，使丙烯預(yù)熱至360—380℃，進(jìn)入氯化反應(yīng)器，與氯氣按配比為5：1的比例在反應(yīng)器中反應(yīng)，生成氯丙烯的的混合物，反應(yīng)溫度控制在500℃，但不能超過510℃。2CH2=CHCH2Cl +2HOCl→ ClCH2CHClCH2OH + ClCH2CHOHCH2Cl(2,3二氯丙醇，70%) (1,3二氯丙醇，30%)二氯丙醇水溶液與Ca(OH)2或NaOH反應(yīng)生成環(huán)氧氯丙烷。沸點：℃；熔點：℃；相對密度：液態(tài) （20/4℃） 蒸氣壓：(25)℃；溶解度：水中：20℃時 ：℃自然溫度：390℃爆炸極限：%，%；油 水分配系數(shù)：辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值：；遇熱或明火有著火危險，遇明火 可爆炸，危險程度中等，能與HNOH2SO哌嗪、乙二胺、氯磺酸，NaOH發(fā)生激 烈反應(yīng)。其主要用途是生產(chǎn)環(huán)氧氯 丙烷。能與乙醇、氯仿、乙醚、丙酮、苯、 甲苯、四氯化碳和石油醚混溶。目前，世界上90%以上的環(huán)氧氯丙烷采用此法進(jìn)行生產(chǎn)。以它為原料制得的環(huán)氧樹脂具有粘結(jié)性強(qiáng)，耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕、收縮率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、抗沖擊強(qiáng)度高以及介電性能優(yōu)異等特點，在涂料、膠粘劑、增強(qiáng)材料、澆鑄材料和電子層壓制品等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。目錄內(nèi)容摘要 i引言 i目錄 i1 文獻(xiàn)綜述 1 1 1 1 2 生產(chǎn)流程和設(shè)備 1 理論生產(chǎn)流程簡述 1 設(shè)備生產(chǎn)流程建樹 1 設(shè)備論述及其選擇 1 氯化反應(yīng)器 冷蒸塔 1 小結(jié) 13 計算 1 反應(yīng)器的物料衡算 1 管式反應(yīng)器 1 塔前換熱器 1 冷蒸塔 1 精餾塔 1 1 1 1 1～773 k焓值的變化 1 1,2Da, 1,3De由355k～773 k焓值的變化 1 1 設(shè)備衡算 1 1 14附錄 1參考文獻(xiàn) 1~ iv ~1 文獻(xiàn)綜述 環(huán)氧氯丙烯在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用環(huán)氧氯丙烯是一種重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品，用途十分廣泛。并對環(huán)氧氯丙烯的生產(chǎn)方法、生產(chǎn)原理、流程路線，物料衡算，能量衡算以及主要設(shè)備等進(jìn)行了論述和計算。關(guān)鍵詞：環(huán)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: 3chloro1 propene、3chloropropene、引言環(huán)氧氯丙烯是一種重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品，用途十分廣泛。以它為原料制得的環(huán)氧樹脂具有粘結(jié)性強(qiáng)，耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕、收縮率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、抗沖擊強(qiáng)度高以及介電性能優(yōu)異等特點，在涂料、膠粘劑、增強(qiáng)材料、澆鑄材料和電子層壓制品等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。此外，環(huán)氧氯丙烷還可用于合成甘油、硝化甘油炸藥、玻璃鋼、電絕緣品、表面活性劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、膠料、離子交換樹脂、增塑劑、（縮）水甘油衍生物、氯醇橡膠等多種產(chǎn)品，用作纖維素酯、樹脂、纖維素醚的溶劑，用于生產(chǎn)化學(xué)穩(wěn)定劑、化工染料和水處理劑等。其工藝過程主要包括丙烯高溫氯化制氯丙烯，氯丙烯與次氯酸化合成二氯丙醇，二氯丙醇皂化合成環(huán)氧氯丙烷3個反應(yīng)單元?？砂l(fā)生氧化、加成、取代、烷基化等多種反應(yīng),使其在醫(yī) 藥、農(nóng)藥、香料、塑料阻燃、有機(jī)合成等方面具有廣泛的應(yīng)用。用作合成甘油和合成樹脂的原料,其余用來生產(chǎn)丙烯 醇、丙烯胺和藥物等 環(huán)氧氯丙烯的物理化學(xué)性質(zhì)氯丙烯中文名稱有3氯1丙烯、3氯丙烯、烯丙基氯；英文名稱有3chloro1 propene、3chloropropene、chloride、。2 生產(chǎn)流程和設(shè)備 理論生產(chǎn)流程簡述1. 丙烯高溫氯化制氯丙烯丙烯與氯氣經(jīng)干燥、預(yù)熱后以摩爾比4～5:1混合進(jìn)入高溫氯化反應(yīng)器，短時間(約3 s)內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，生成氯丙烯和氯化氫氣體。ClCH2CHClCH2OH + ClCH2CHOHCH2Cl + 1/2 Ca（OH）2→ClCH2CHClCH2OH + ClCH2CHOHCH2Cl + 1/2 Ca（OH）2→丙烯高溫氯化法的特點是生產(chǎn)過程靈活，工藝成熟，操作穩(wěn)定，除了生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷外，還可生產(chǎn)甘油、氯丙烯等重要的有機(jī)合成中間體，副產(chǎn)DD混劑（1，3二氯丙烯和1，2二氯丙烷）也是合成農(nóng)藥的重要中間體。氯化物進(jìn)入換熱器與丙烯間直接進(jìn)行熱交換后進(jìn)入冷蒸塔，以丙烯液體進(jìn)入噴淋；丙烯液體汽化吸收熱量進(jìn)入冷卻器除去高氯化物；從塔頂蒸出丙烯與氯化氫；然后經(jīng)過水洗塔，堿洗塔，除去HCl氣體后進(jìn)入壓縮機(jī)，除水，除油，干燥，再壓縮，全凝器后進(jìn)入丙烯貯罐。其余的少量HCl氣體在堿洗塔中除去，用質(zhì)量百分比濃度為13—15%的NaOH溶液進(jìn)行噴淋，在塔底時的堿濃度不能超過6%，并且直接進(jìn)行排放，除HCl氣體。 設(shè)備論述及其選擇 氯化反應(yīng)器因反應(yīng)溫度控制在500℃，反應(yīng)物和生成物絕大部分屬于易燃，易爆物品，要求設(shè)備能耐高溫，密封好。具有的計算在設(shè)備計算中。而塔釜溫度要求為50℃，則用列管加熱器。7200=液氯的平均分子量：M平=71ⅹ=28ⅹ=G液氯=W液率247。=其中各組分：g粗 I=G粗4I g粗2e=%= g粗2a=2.%= g粗AC=%= g粗1，2dc=%= g粗1，3de=%=：gHCl=G粗（+++0+2）=G粗==：G新鮮C3= = G粗 =其中g(shù)新鮮中的純C3= = G新鮮C3= 98%== G新鮮C3= 2% =2%=G循還C3= = G總C3= g新鮮C3===序號組分分子量進(jìn)料出料Kmol/hMol%Kg/hWt%Kmol%Mol%Kg/hWt%12345678910∑N2 HClC3= b丙烯C30 丙烷Cl22e2aAC1,3Da1,3De/2844/000O00000O0/011,9987000O0/0000O000000000 塔前換熱器 反應(yīng)氣體塔前換熱器氣（A）+ 液（B）混合物 F ,Zi t=10℃, P=150KPa 安托因公式:InPSi=AB/(T+C)式中: PSi —— 飽和蒸氣壓A,B,C —— 常數(shù)根據(jù)上式計算結(jié)果見下表 塔前換熱器物料計算1組分iAn公式中l(wèi)nPiS=A–B/(T+C)PiS(mmHg)Ki=PiS/P=PiS/ A B C DC2e2a3De12Da13De–– – 由式: ∑xi = ∑ Zi/[Ki+(1Ki)e] 通過試差法得 e= 計算結(jié)果見下表 組分i組成ZiKixi=Zi/[Ki+(1Ki)e]Kmol/hyi=ai/∑aifi=FZibi=Fexiai=fibi N2HClC3=2e2aAC12Da13De∑∞∞/ 0 0 00 塔前換熱器物料平衡表組分i進(jìn)料Kmol/h出 料氣體A液體BKmol/hMol%Kg/hWt%Kmol/hMol%Kg/hWt%N HClC3=2e2aAC12Da13De∑0,3181,908910000000000 冷蒸塔 Pi氣 PD=140Kpa,tD=40℃液態(tài)C3=