年產(chǎn)6萬噸環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)160畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告-wenkub
2022-12-05 01:25:22 本頁面
【正文】 ，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。 二、 資料調(diào)研分析 ： 環(huán)氧氯丙烷的制備方法 （一） 丙烯高溫氯化法 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)。當(dāng)前高速發(fā)展的建筑行業(yè)的旺盛需求，也推動著中國環(huán)氧氯丙烷的蓬勃發(fā)展。盡管近年來國內(nèi)產(chǎn)能迅猛增長，但仍無法滿足需求，每年需要進(jìn)口大 量環(huán)氧樹脂。在含有兩個以上活潑氫的化合物上聚合，生成的聚合物通稱聚醚多元醇。即環(huán)氧氯丙烷在燒堿存在下與雙酚 A縮合成為雙酚 A氯醇醚，然后以燒堿脫去其氯化氫，即制得雙酚 A縮水甘油醚。環(huán)氧氯丙烷主要用于合成甘油和環(huán)氧樹脂，也可用于制造環(huán)氧樹脂、氯醇橡膠、硝化甘油炸藥、玻璃鋼、農(nóng)藥、醫(yī)藥、表面活性劑、涂料、膠粘劑、增塑劑、增強(qiáng)塑料及電絕緣制品等。 環(huán)氧樹脂是目前環(huán)氧氯丙烷最主要的消費(fèi)領(lǐng)域，產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)涂料、復(fù)合材料、電子電器以及膠粘劑等。 20202020 年，環(huán)氧樹脂的凈進(jìn)口量分別為 萬 t、 萬 t和 萬 t。中國今天這樣擁有一個廣闊的應(yīng)用市場和高速發(fā)展態(tài)勢的局面展現(xiàn)于世人面前。其工藝過程主要包括丙烯高溫氯化制氯丙烯，氯丙烯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。缺點(diǎn)是原料氯氣引起的設(shè)備腐蝕 嚴(yán)重，對丙烯純度和反應(yīng)器的材質(zhì)要求高，能耗大，氯耗量高，副產(chǎn)物多，產(chǎn)品收率低。反應(yīng)過程如下： 圖 醋酸丙烯酯法反應(yīng)過程 醋酸丙烯酯法 工藝流程： 圖 醋酸丙烯酯法 的皂化及精制工藝流程圖 T1二氯丙醇精制塔； T2皂化反應(yīng)塔； T3輕組分塔； T4精制塔 與傳統(tǒng)的丙烯高溫氯化法相比較，醋酸丙烯酯法的特點(diǎn)是避免了高溫氯化反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，易于控制，不結(jié)焦、操作穩(wěn)定，丙烯、氫氧化 鈣和氯氣的用量大大減少，反應(yīng)副產(chǎn)物和含氯化鈣廢水的排放量也大大減少；開發(fā)了烯丙醇的氯化加成反應(yīng)系統(tǒng)，成功地將氧引入環(huán)氧化物中，首次實(shí)現(xiàn)了由氧氧化代替氯氧化的技術(shù)，減少了醚化副反應(yīng)，提高了系統(tǒng)的收率；工藝過程無副產(chǎn)鹽酸產(chǎn)生；可以較容易獲得目前技術(shù)還不能得到的高純度烯丙醇。 反應(yīng)過程如下： 圖 甘油氯化皂化法反應(yīng)過程 甘油氯化皂化法工藝流程： 圖 以甘油為原料制備環(huán)氧氯丙烷工藝流程簡圖 甘油 可以用環(huán)氧氯丙烷為原料來生產(chǎn)，然而隨著甘油價格的變化以及生產(chǎn)環(huán)氧樹脂對環(huán)氧氯丙烷的需求量的大增，環(huán)氧氯丙烷的單價高于甘油。相對于石油法生產(chǎn) ECH 來說，設(shè)備投入又大大減少。 丙烯高溫氯化法：國內(nèi)技術(shù)成熟，技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用低，總投資低，中間產(chǎn)品 氯丙烯有較大的市場，廢水排放量大，每噸產(chǎn)品排放約 40噸；丙烯酯法：投資高，專利轉(zhuǎn)讓費(fèi)高，催化劑運(yùn)行費(fèi)用高；甘油法：投資低，污水少，流程短。 反應(yīng)機(jī)理 HCl在催化劑的存在下反應(yīng)生成二氯丙醇； 。根據(jù)甘 油氫氯化反應(yīng)的特點(diǎn)，整個氫氯化工藝可包括反應(yīng)過程和反應(yīng)產(chǎn)物的初步分離兩個過程，連續(xù)化的工藝方案選擇甘油循環(huán)路線。串聯(lián)釜數(shù)的增加，改善返混所收得的效益增加緩慢，制造等方面的麻煩卻會相應(yīng)增加，實(shí)際生產(chǎn)過程中的釜數(shù)通常以 34釜為宜。尾氣通入甘油吸收塔吸收 HCl后，再經(jīng)尾氣吸收塔由堿液吸收剩余 HCl后放空。餾出液中氯化氫含量較多，直接皂化會導(dǎo)致耗堿量增大，因此必須進(jìn)行分離，主要是二氯丙醇與氯化氫、水的分離。一般而言，溜出液中二氯丙醇（ DCH）的分離過程采用多級萃取，適宜的萃取相比為 ，以正辛醇為萃取劑，錯流萃取適宜的萃取級數(shù)為 3 級，示意圖如下： 圖 多級萃取過程 多級萃取的萃取率ε n: ε n = (1 wn/w0 ) 100%為萃取次數(shù) 式中， n 為萃取次數(shù)； w0 為萃取前溶質(zhì)的質(zhì)量； wn為萃取 n次后，溶質(zhì)在料液中的剩余量。 DCH 與正辛醇的沸點(diǎn)相差較大，相
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