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二氯甲烷的氯化吸收工艺设计二氯甲烷（Dichloromethane，简称DCM）是一种重要的有机溶剂，其广泛应用于化工、制药、塑料和涂料等行业中。
然而，DCM在大气中的排放会对环境和人体健康造成严重的威胁。
因此，采用氯化吸收工艺来处理DCM废气成为了一种有效的控制排放的方法。
氯化吸收工艺是利用饱和氯水溶液将DCM通过吸收作用转化为较低挥发性的氯代甲烷化合物，并减少其在废气中的浓度。
以下是二氯甲烷氯化吸收工艺的设计步骤：1. 设计吸收器：吸收器是氯化吸收工艺中的关键设备，其设计应考虑到DCM的吸收效率和操作方便性。
吸收器可以采用塔式结构，底部设有喷淋装置以实现氯化剂与废气的充分接触。
2. 选择氯化剂：氯化剂是实现DCM氯化吸收的关键。
常用的氯化剂有氯水（NaCl溶液）、次氯酸（NaClO溶液）和次氯酸钠等。
选择适合工艺需求的氯化剂，考虑其成本、安全性和吸收效率。
3. 设计液相循环系统：在工艺中，氯化剂与废气发生反应后会生成一定量的废液，需要设计液相循环系统来收集和处理废液。
液相循环系统可以包括废液收集池、过滤设备和再循环泵等。
4. 控制操作条件：氯化吸收工艺中，操作条件的控制对吸收效率至关重要。
应根据DCM的浓度和气体流量等参数来确定吸收器中氯化剂的投加量和液相的循环速率，以确保吸收效果的最佳。
5. 废液的处理与回收：经过氯化吸收后的废液中含有一定量的氯化物，需要进行处理与回收。
常用的处理方法包括电解法、离子交换法和蒸发结晶法等，根据实际情况选择适合的处理方法。
在氯化吸收工艺设计中，还需要考虑工艺的安全性和可持续性。
合理选择设备材料，确保工艺过程中没有对环境和人体健康造成不良影响的副产品的产生。
总之，通过氯化吸收工艺实现对二氯甲烷废气的处理是一种可行且有效的方法。
在工艺设计中合理选择设备和氯化剂，并注意操作条件的控制，可以高效地降低DCM废气的排放浓度，减少其对环境和人体健康的危害。
同时，对废液的处理与回收也是工艺中需要重视的问题。
年产3000吨氯甲烷氯化吸收工段工艺设计学院：专业：姓名：指导老师：学号：职称：中国·珠海二○二○年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《年产3000吨氯甲烷氯化吸收工段工艺设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
本人签名：日期：年月日年产3000吨氯甲烷氯化吸收工段工艺设计摘要甲烷氯化物是化工生产中重要的原料和有机溶剂，在现代化工工业中有着重要的作用。
许多具有各种重要用途的氯化产品可以从氯化工业中获得，氯化工业还促进了其他化工工业的发展。
甲烷氯化物的发展对我国化工工业和国民经济的发展具有深远的影响和意义本设计项目是年产3000吨氯甲烷氯化吸收工段工艺设计，参照国内氯甲烷氯化的技术和方法来设计本次工艺，以及结合其他工艺的优点来制定设计方案。
本设计主要是吸收工段的工艺设计，氯甲烷氯化反应产生的尾气主要是酸性气体，包括氯气、氯化氢、二氧化碳等。
本设计工艺采用水洗法和碱洗法对尾气进行处理。
关键词：氯甲烷氯化吸收工段设计水洗法碱洗法Process design of chloromethane chlorination absorption section with an annual output of 3000 tonsAbstractThe products of chloromethane chloride are dichloromethane, trichloromethane and chloroform, which are important chemical raw materials and solvents. Many chlorinated products with various important uses can be obtained from the chlorination industry, which also promotes the development of other chemical industries. [2]The production process design is based on the technology and method of chloromethane chlorination in China and the advantages of other processes. The design is mainly the process design of the absorption section. The tail gas from the chlorination of chloromethane is mainly acid gas, including chlorine, hydrogen chloride, carbon dioxide, etc. In this design, the tail gas is treated by water washing and alkali washing.Key words: Design of chloromethane chlorination absorption sectionwater washing alkali washing method目录1绪论 (1)1.1 项目建设目的和意义 (1)1.2 市场初步预测分析 (1)1.3 产品项目和生产规模 (1)1.4 工艺技术方案 (1)1.5 厂址选址概况 (2)2工艺流程设计 (3)2.1 流程组成 (3)2.2工序组成 (3)2.3 工艺操作条件 (3)3物料衡算 (5)3.1 反应器的物料衡算 (5)3.2 水洗吸收塔的物料衡算 (8)3.3 碱洗吸收塔的物料衡算 (10)4热量衡算 (12)4.1 反应器的热量衡算 (12)4.2 空冷器的热量衡算 (13)4.3 水洗塔的热量衡算 (14)4.4 碱洗塔的热量衡算 (15)5 设备工艺设计 (18)5.1 水洗填料吸收塔的设计 (18)5.1.1 吸收装置流程的确定 (18)5.1.2 吸收剂的选择 (18)5.1.3 填料类型的选择 (18)5.1.4 物料计算 (18)5.1.5 吸收剂的用量 (19)5.1.6 塔径的计算 (19)5.1.7 水洗塔液体喷淋密度的验算 (21)5.1.9 填料层压降计算 (23)5.1.10 水洗填料塔附属结构 (24)5.2 碱洗填料吸收塔的设计 (27)5.2.1 吸收装置流程的确定 (27)5.2.2 吸收剂的选择 (27)5.2.3 填料类型的选择 (27)5.2.4 物料计算 (27)5.2.5 塔径的计算 (28)5.2.6 碱洗塔液体喷淋密度的验算 (29)5.2.7 填料层高度计算 (30)5.2.8 填料层压降计算 (32)5.2.9 碱洗填料塔附属结构 (32)5.3 硫酸干燥塔的设计 (35)5.3.1 塔径的计算 (35)5.3.2 塔板数和塔高的计算 (37)5.4 空冷器的选型 (39)5.4.1 传热面积的估算 (39)5.4.2 传热面积的核算 (40)5.5 压缩机的选型 (43)5.6 换热器的选型 (43)5.6.1 传热面积的估算 (43)5.7 水洗吸收塔的氯化氢溶液储罐 (46)5.8 粗氯甲烷物液体贮槽 (46)6 车间布置设计 (47)6.1 车间布置要求 (47)6.1 车间布置选择 (47)6.2 车间结构 (47)7 典型设备的自控方案 (48)7.1 储罐控制 (48)7.3 换热器控制 (48)7.4 填料塔控制 (48)7.5 压缩机控制 (48)8 三废处理及安全生产措施 (49)8.1 三废处理 (49)8.2 安全生产措施 (49)9 项目经济分析 (50)9.1 设备费用 (50)9.2建设费用 (50)9.3 流动资金 (50)9.4 员工工资 (50)9.5 原料采购费用 (51)9.6 其他费用 (51)9.7 总费用 (51)总结 (52)主要符号说明 (53)参考文献 (56)致谢 (57)附录 (58)附录一工艺物料流程图（PFD） (59)附录二工艺带控制点物料流程图（PID） (60)附录三填料塔设备图 (61)附录四车间布置图 (62)1绪论1.1 项目建设目的和意义甲烷氯化物是化工生产中重要的原料和有机溶剂，在现代化工工业中有着重要的作用。
工艺与设备甲烷热氯化吸附分离组合工艺生产二氯甲烷、三氯甲烷杨 峰 文咏祥 韩向阳(泸州鼎力碱业有限公司,泸州646004)摘要:在传统的甲烷法生产工艺中引入吸附分离,使甲烷法装置的综合经济效益、社会效益比较理想。
简述了用吸附分离方法分离甲烷氯化物的组合工艺,以及吸附材料的选择和研究开发现状。
关键词:二氯甲烷;三氯甲烷;吸附剂;吸附分离;甲烷法;热氯化中图分类号:T Q222.214 文献标识码:AProducing dichloromethane and trichloromethane by combined adsorptive separationtechnology of heat 2chlorinating methaneY ANG Feng ,WEN Yong 2xiang ,H AN Xiang 2yang(Luzhou Dingli Caustic S oda Industry C o.,Ltd ,Luzhou 646004,China )Abstract :By introducing ads orptive separation technology in traditional methane method unit ,g ood integrate economic benefit and s ocial benefit may be obtained.The combined ads orptive separation technology of methane chlorides ,and selection and current research situation of ads orbent material are introduced.K ey w ords :dichloromethane ;trichloromethane ;ads orbent ;ads orptive separation ;methane method ;heat 2chlorination 收稿日期:2001208207 作者简介:杨峰,男,1966年生,大学,高工,主要从事甲烷氯化物和烧碱等精细化学品的工艺开发研究。
车间空气中二氯甲烷的直接进样气相色谱测定方法1. 引言1.1 概述车间空气中二氯甲烷是一种常见的有机溶剂，广泛用于工业生产过程中。
然而，由于二氯甲烷具有毒性和潜在的致癌性，对其在车间环境中的浓度进行监测和控制变得十分重要。
通过准确、快速地检测二氯甲烷的含量，能够帮助我们了解车间环境是否达到安全标准，并采取相应的防护措施。
1.2 文章结构本文将介绍一种基于直接进样法的气相色谱测定方法，该方法可以用于车间空气中二氯甲烷的定量分析。
首先，我们将简要介绍二氯甲烷的特性和其在车间空气中的来源。
随后，我们将讨论目前已有检测方法存在的局限性，并解释为什么采用直接进样法可以克服这些问题。
接着，我们将详细描述实验步骤以及所需进行的样品采集准备工作。
然后，我们会说明如何处理样品并应用直接进样方法进行分析。
最后，我们将给出色谱条件设置和分析参数的选择，以确保测定结果的准确性和可靠性。
1.3 目的本文旨在开发一种可靠、快速、高效的方法来测定车间空气中二氯甲烷的含量。
通过使用直接进样法结合气相色谱技术，我们希望提供一种适用于实际车间环境监测需求的方法，并为相关领域的研究提供参考。
此外，通过对实验结果进行总结与分析，我们还将探讨该方法在未来可能的应用和进一步改进方向。
2. 背景介绍2.1 二氯甲烷的特性:二氯甲烷，化学式为CH2Cl2，是一种无色、可挥发的有机溶剂。
它具有低沸点、中等极性和较高的溶解度等独特的化学特性。
由于其优异的溶剂性能，二氯甲烷在许多工业领域广泛应用，如溶剂提取、涂料制造、塑料生产等。
然而，长期接触或暴露于高浓度的二氯甲烷可能对人体健康造成危害。
2.2 空气中二氯甲烷的来源:空气中存在着各种污染物源，包括工业生产过程中排放出来的废气以及车辆尾气等。
在车间环境中，特别是在化工车间或实验室等地方，可能会释放出二氯甲烷。
这些释放源主要来自二氯甲烷作为消毒剂、农药、胶粘剂和清洗剂等方面的广泛使用。
2.3 目前检测方法存在的局限性:目前常用用于检测空气中二氯甲烷浓度的方法包括气体吸附管、气相色谱法和质谱法等。
二氯甲烷的氯化吸收工艺设计二氯甲烷是一种常用的有机化工原料，广泛应用于农药、医药、化纤和涂料等领域。
氯化吸收是二氯甲烷的生产过程中的一环，是将甲烷气体与氯气反应生成二氯甲烷的关键步骤。
本文将介绍二氯甲烷的氯化吸收工艺设计。
一、工艺描述氯化吸收工艺是在氯化剂与甲烷气体接触的过程中，通过反应使氯化剂中的氯气与甲烷气体发生反应，生成二氯甲烷。
工艺的主要原理是将二氯甲烷的生成反应推向右方向，提高反应的生产能力。
二、工艺步骤1.前处理：甲烷气体进入前处理阶段，通过除尘、脱水等处理，保证进入吸收器的气体是干净的和干燥的，以提高反应效果。
2.吸收器设计：吸收器是氯化吸收工艺中的核心设备，主要是通过将氯气和甲烷气体充分接触以实现反应。
吸收器的设计要求保证足够的接触面积和充分的混合效果，以提高反应效率。
一般采用填料或塞包设计，填料的选用要根据气体特性和工艺要求进行选择。
3.气液分离：吸收器中生成的二氯甲烷与未反应的气体进入气液分离器，通过压力差将二氯甲烷分离出来，再经过冷凝处理变为液体。
4.尾气处理：气液分离器分离出来的气体中仍然含有少量的二氯甲烷，需要进行尾气处理以回收有价值的二氯甲烷并达到环保要求。
尾气处理可以采用吸收技术、冷凝技术等方法进行处理。
5.产品回收：经过尾气处理后的液体二氯甲烷可以被回收，用于后续的生产或者销售。
三、工艺优化为了提高工艺的效率和产量，可以采取以下优化措施：1.配置多级吸收器：通过配置多级吸收器，可以提高氯化反应的效率，使得反应更加充分。
2.提高反应温度：增加反应温度可以提高反应速率，但注意温度过高会导致副反应的发生和产品质量的下降。
3.控制氯气和甲烷气体的配比：合理控制氯气和甲烷气体的比例，能够达到最佳的反应效果。
4.优化填料结构：根据气体特性选择合适的填料，并优化填料的结构，提高吸收效果。
5.加入催化剂：适量加入合适的催化剂可以提高反应速度，并降低反应温度，从而提高工艺效率。
四、工艺安全在设计氯化吸收工艺时，要考虑到安全性，采取相应的安全措施，如：1.采用合适的防爆设备，预防可燃气体的积聚和爆炸。
四川理工学院毕业设计 (论文) 说明书题目二氯甲烷的氯化吸收工艺设计作者系别材料与化学工程系专业有机化工99.1班指导教师毕业设计（论文）任务书学生姓名专业有机班级九九级一班指导教师（签名）题目年产4000吨的氯甲烷氯化吸收工段的初步设计原始数据：4kt/a二氯甲烷氯化吸收，年工作日330天，其余数据以工厂实际收集为准。
说明书内容：1．进行工段工艺流程设计；2．进行工段物料、热量衡算，并编制物料平衡数据表；3．进行工段设备设计或选型，编制设备一览表；4．编制工段初步设计说明书。
图纸要求：1．绘制带控制点的工艺流程图；2．绘制主要设备的设备图及设备布置图；学生综合训练方面的要求：完成期限：2003年2月24日至2003年5月23日教研室主任：（签名）2003年 6 月 2 日第一章总论1概述1.1.1产品的物理化学性质一.产品的物理性质二，三氯甲烷都是无色透明不分层液体，在氧气中易爆炸，其具体物理性质如下表：表1—1名称单位产品二氯甲烷三氯甲烷分子量84.94 119.39外观无色透明不分层液体无色透明不分层液体分子式CH2Cl2 CHCl3沸点℃40.4 61.3液体比重D420 1.326 1.489蒸汽比重 2.93 4.13蒸汽密度g/l 3.30 4.36汽化潜热Cal/g 78.7 59.3液体比热Cal/g.℃0.288 0.234蒸汽比热Cal/g.℃0.155 0.142在水中溶解度g/100g水 1.32 0.79临界压力Kg/cm260.9 53.8临界温度℃237 263.4临界密度0.427 0.500冰点℃-96.7 -61.3在空气中爆炸范围V% 13.0~18.0在氧气中爆炸范围V% 13.0~18.0二．产品的化学性质1．二氯甲烷二氯甲烷在四种甲烷氯化物中对热分解和水解的稳定性仅次于一氯甲烷。
在干燥空气中最低的热解温度是120O C，热解温度随水含量增加而降低，热解主要生成氯化氢和微量光气。
车间空气中二氯甲烷的直接进样气相色谱测定方法一、引言车间空气中二氯甲烷是一种常见的有机污染物，通常是作为工业生产过程中的副产品而排放到空气中的。
然而，高浓度的二氯甲烷对人体健康和环境都会造成危害，因此需要进行监测和控制。
气相色谱是一种有效的分析方法，可以对车间空气中的二氯甲烷进行定量分析。
本文将介绍车间空气中二氯甲烷的直接进样气相色谱测定方法。
二、实验目的本实验的目的是建立一种适用于车间空气中二氯甲烷的气相色谱测定方法，以实现对二氯甲烷浓度的准确测定。
三、实验原理气相色谱仪是一种高效、灵敏的分析仪器，可以对气态物质进行分离和定量分析。
该仪器包括进样口、色谱柱和检测器。
通过气相色谱分析，可以对样品中的成分进行定量分析。
四、实验方法1.样品采集：在车间内设置采样点，使用固态吸附管或活性炭管对空气中的二氯甲烷进行采样。
2.样品提取：将采集到的吸附管或活性炭管置于溶剂中，使用超声波提取的方法，将二氯甲烷从吸附剂中提取出来。
3.色谱条件：色谱柱：选择适合的色谱柱，通常使用DB-624或等效柱。
色谱条件：进样口温度100℃，色谱柱温度120℃，氢气流速1.0 mL/min，检测器温度250℃。
4.进样方法：将提取的样品注入气相色谱仪的进样口中，进行色谱分析。
5.数据处理：根据标准曲线，计算出样品中二氯甲烷的浓度。
五、实验结果通过上述方法，对车间空气中的二氯甲烷进行了测定。
测定结果为XX mg/m³。
六、结果分析本方法简单、快捷，对车间空气中二氯甲烷的浓度进行了准确测定。
通过对采样点进行连续监测，可以及时掌握车间空气中二氯甲烷的浓度变化，有助于采取相应的控制措施，保护工作人员的健康。
七、结论本文建立了一种适用于车间空气中二氯甲烷的气相色谱测定方法，该方法简单、准确、快速，适合于现场实时监测。
以此方法对车间空气中的二氯甲烷进行连续监测，可以有效控制空气中二氯甲烷的浓度，保护人员的健康。
总结：车间空气中二氯甲烷的直接进样气相色谱测定方法，结论明确，结构严谨，逻辑清晰。
二氯甲烷工艺流程二氯甲烷，化学式为CH2Cl2，是一种重要的工业有机化学品，广泛应用于溶剂、清洗剂、脱脂剂等领域。
下面将介绍二氯甲烷的工艺流程。
1.原料准备二氯甲烷的制备原料主要是甲烷和氯气。
甲烷是从天然气中提取或通过石油气 cracking 得到的。
2.氯化反应甲烷与氯气在氯化反应器中进行反应，生成二氯甲烷。
反应条件为常温下，通入过量的氯气。
反应采用光催化或热催化的方式进行。
反应可以表示为：CH4+Cl2->CH2Cl2+HCl反应后的混合气体进入分离器进行分离，将生成的二氯甲烷和氯化氢分离。
3.精制与纯化分离器中得到的二氯甲烷含有杂质，需要进行精制和纯化。
精制可以通过蒸馏或萃取的方式进行。
蒸馏是将反应产物加热，使其沸点低于其他杂质，然后进行分离。
萃取则是利用溶剂的选择性溶解性质，将杂质与二氯甲烷分离。
常用的溶剂包括醇类、醚类和酯类等。
4.回收和再利用在精制过程中，还可回收高纯度的氯气和氯化氢。
氯气可以通过净化处理后再次用于氯化反应，而氯化氢则可以用于其他化学工艺过程中。
5.尾气处理在二氯甲烷的工艺过程中，产生了一些废气和废水。
这些废气中可能含有有毒气体和杂质，需要经过处理后排放或回收利用。
常用的处理方法有吸附、氧化和吸收等。
6.产品储存与包装通过以上工艺流程得到的二氯甲烷将进行储存和包装。
储存一般采用密闭的容器，避免与空气和湿度接触。
包装则根据不同的用途和市场需求，可以选择钢瓶、塑料容器、桶装等。
以上就是二氯甲烷的工艺流程的主要步骤。
在实际生产中，还需要根据不同的工艺要求进行调整和改进，以提高产品质量和生产效率。
二氯甲烷工艺流程二氯甲烷是一种重要的有机化工原料，广泛应用于制造溶剂、冷冻剂、消防气体、灭火剂等领域。
下面是二氯甲烷的工艺流程，包括原料准备、反应过程、分离提纯和产品收集等步骤。
1.原料准备二氯甲烷的主要原料是甲烷和氯气，其中甲烷可以从石油、天然气等源头获得，氯气则可以通过氯气电解法从氯化钠中得到。
除此之外，还需要一些辅助原料和催化剂，如溶剂、催化剂等。
2.反应过程二氯甲烷的制备反应主要有三种途径：甲烷直接氯化法、甲烷氯化氢法和甲烷三氯甲烷法。
本文以甲烷氯化氢法为例来介绍制备工艺流程。
反应的基本方程式如下：CH4+Cl2→CH3Cl+HCl反应过程主要有以下几个步骤：1)氯洗：将甲烷和氯气混合进入反应器，反应温度控制在450-650℃之间。
这时反应生成的HCl会与甲烷中的氯洗剂反应生成CHCl3，并得到相对纯净的二氯甲烷气体。
2)抽提：将气态的二氯甲烷通过抽提塔进行分离，通过适当的压力和温度调节，使二氯甲烷液体进入下一个环节。
3)稳定处理和催化脱HCl：将液态的二氯甲烷进行稳定处理，通过适当的温度和催化剂的添加，将残留的HCl脱去，得到相对纯净的二氯甲烷。
3.分离提纯得到的相对纯净二氯甲烷还需要进行分离提纯，主要包括水洗、蒸馏和萃取等步骤。
其中，水洗可以去除残留的酸性物质；蒸馏可以分离混合的有机化合物；萃取可以进一步提纯产品。
4.产品收集经过分离提纯后，得到的二氯甲烷可以进行最终的产品收集。
收集方式可以根据需求进行选择，可以是液体收集，也可以是气体收集。
总结：二氯甲烷的工艺流程包括原料准备、反应过程、分离提纯和产品收集等步骤。
其中，甲烷氯化氢法是一种常见的制备方法。
通过控制反应条件，合理选择催化剂和工艺参数，可以得到相对纯净的二氯甲烷产品。
各个步骤的优化和改进对提高产品品质和工艺效率具有重要意义。
广西工业职业技术学院一氯甲烷生产工艺设计系部: 石油与化学工程系专业：应用化工技术班级________学号：G2姓名_______________、八—前言甲烷氯化物包括一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，是一类常用的化学制剂，在化工、建材等多个领域有广泛的应用。
其中一氯甲烷还常常作为中间体或者是反应组分应用于多个技术领域，它的重要性和应用的广泛型正在日益的扩大。
作为合成甲基氯硅烷的基础原料，氯甲烷成本占甲基氯硅烷成本的40%，氯甲烷生产的经济模化一直是制约我国有机硅行业发展的关键性技术之一，国内外的生产现状表明我们存在的距离。
随着我国加入WTO国内有机硅的生产与发展已经面临更加激烈的国际竞争。
如何提高氯甲烷的生产技术水平，尤其是有机硅单体生产企业利用有机硅单体副产盐酸合成氯甲烷进一步提高其工艺技术及装备水平的研究，其意义十分重大。
一氯甲烷的生产方法主要有两种：甲醇氢氯化法和甲烷氯化法。
本设计经过对比国内外各使用的生产方法、经济技术上的分析及根据国内综合情况，最终选择了甲醇氢氯化法的生产方法。
目录第一章一氯甲烷相关介绍第一节一氯甲烷的基本性质第二节一氯甲烷的应用第三节国内外甲烷氯化物的发展概况1.3.1国内1.3. 2 国外第二章生产工艺设计第一节生产方法的选择2.1.1气—液相非催化法2.1.2气—液相催化法2.1.3气—固相催化法第二节甲醇氢氯化法生产原理第三节物料衡算第四节热量衡算2.4.1. 进料口2.4.2 塔顶2.4.3 塔釜第一章一氯甲烷相关介绍第一节一氯甲烷的基本性质外观与性状：无色气体，具有醚样的微甜气味。
主要用途：用作致冷剂、甲基化剂，还用于有机合成。
熔点：-97 ．7 3沸点：-24 ．2相对密度（水=1）：0．92相对密度（空气=1）: 1 ．78密度cm318C时溶解度280ml/水饱和蒸汽压（kPa）: 506 . 62/22 C 溶解性：易溶于水、氯仿、丙酮, 能溶于乙醇等。
题目年产4000吨的氯甲烷氯化吸收工段的初步设计原始数据：4kt/a二氯甲烷氯化吸收，年工作日330天，其余数据以工厂实际收集为准。
说明书容：1．进行工段工艺流程设计；2．进行工段物料、热量衡算，并编制物料平衡数据表；3．进行工段设备设计或选型，编制设备一览表；4．编制工段初步设计说明书。
图纸要求：1．绘制带控制点的工艺流程图；2．绘制主要设备的设备图及设备布置图；前言二氯甲烷具有溶解能力强和毒性低的优点，大量用于制造安全电影胶片、聚碳酸酯，其余用作涂料溶剂、金属脱脂剂，气烟雾喷射剂、聚氨酯发泡剂、脱模剂、脱漆剂。
二氯甲烷为无色液体，在制药工业中做反应介质，用于制备氨苄青霉素、羟苄青霉素和先锋霉素等;还用作胶片生产中的溶剂、石油脱蜡溶剂、气溶胶推进剂、有机合成萃取剂、聚氨酯等泡沫塑料生产用发泡剂和金属清洗剂等。
目录第一章总论1概述1.1.1产品的物理化学性质1.1.2质量标准1.1.3产品的主要用途1.1.4产品的市场需求1.2原材料的规格来源及净化第二章生产工艺流程简述2.1二氯甲烷的生产原理及生产方法2.1.1生产原理2.1.2二氯甲烷的生产方法及特点2.2生产工艺与流程简述2.2.1甲烷氯化物生产工艺流程简述2.2.2二氯甲烷生产工艺流程简图第三章物料衡算和热量衡算3.1计算基准3.2物料衡算和热量衡算3.2.1反应器的物料衡算和热量衡算3.2.2空冷器的物料衡算和热量衡算3.2.3膜式吸收器的物料衡算和热量衡算3.2.4填料塔第四章主要设备的工艺计算及选型4.1空冷器4.2第一膜式吸收器4.3第二膜式吸收器4.4填料塔4.5硫酸干燥塔4.6热交换器4.7冷凝器4.8盐酸分离器 4.9稀酸分离器4.10碱液泵4.11配碱槽4.12浓酸中间槽4.13浓酸泵4.14压缩机4.15粗氯化液液储槽第五章综合表第六章设备一览第七章管路设计评述参考文献第一章总论1概述1.1.1产品的物理化学性质一.产品的物理性质二氯甲烷是无色透明不分层液体，在氧气中易爆炸，其具体物理性质如下表：表1—1名称单位产品二氯甲烷分子量84.94外观无色透明不分层液体分子式CH2Cl2沸点℃40.4 液体比重D420 1.326 蒸汽比重 2.93 蒸汽密度g/l 3.30 汽化潜热Cal/g 78.7 液体比热Cal/g.℃0.288 蒸汽比热Cal/g.0.155℃在水中溶解度g/100g1.32水临界压力Kg/cm260.9临界温度℃237临界密度0.427冰点℃-96.7在空气中爆炸围V% 13.0~18.0在氧气中爆炸围V% 13.0~18.0二．产品的化学性质二氯甲烷是无色、透明、比水重、易挥发的液体，有类似醚的气味和甜味，不燃烧，但与高浓度氧混合后形成爆炸的混合物。
二氯甲烷微溶于水，与绝大多数常用的有机溶剂互溶，与其他含氯溶剂、乙醚、乙醇也可以任意比例混溶。
室温下二氯甲烷难溶于液氨中，能很快溶解在酚、醛、酮、冰醋酸、磷酸三乙酯、甲酰胺、环己胺、乙酰乙酸乙酯中。
纯二氯甲烷无闪点，含等体积的二氯甲烷和汽油、溶剂石脑油或甲苯的溶剂混合物是不易燃的，然而当二氯甲烷与丙酮或甲醇液体以10：1比例混合时，其混合特具有闪点，蒸发后与空气会形成易燃的混合物。
二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的，其毒性仅为四氯化碳毒性的0.11%。
如果二氯甲烷直接溅入眼中，有疼痛感并有腐蚀作用。
二氯甲烷的蒸汽有麻醉作用。
当发生严惩的中毒危险时应立即脱离接触并移至新鲜空气处，一些中毒症状就会得到缓解或消失，不会引起持久性的损害。
有麻醉作用，主要损害中枢神经和呼吸系统。
人类接触的主要途径是吸入。
已经测得，在室的生产环境中，当使用二氯甲烷作除漆剂时，有高浓度的二氯甲烷存在。
一般人群通过周围空气、饮用水和食品的接触，剂量要低得多。
据估计，在二氯甲烷的世界产量中，大约80%被释放到大气中去，但是由于该化合物光解的速率很快，使之不可能在大气中蓄积。
其初始降解产物为光气和一氧化碳，进而再转变成二氧化碳和盐酸。
当二氯甲烷存在于地表水中时，其大部分将蒸发。
有氧存在时，则易于生物降解，因而生物蓄积似乎不大可能。
呼吸系统防护：空气中浓度超标时，应该柚戴直接式防毒面具(半面罩)。
紧急事态抢救或撤离时，佩戴空气呼吸器。
1.1.2质量标准工业二氯甲烷产品的技术指标（GB4117-92）表1—2指标名称指标优等品一等品合格品纯度(Pt-CO) %≥99.5 99.0 98.0酸度（以HCl计）%≤0.0004 0.0008 0.0010水份 %≤0.040 0.050 0.060色度≤10 10 10蒸发残渣 %≤0.0005 0.0010 0.00301.1.3产品的主要用途二氯甲烷可作为气溶胶溶剂包装。
二氯甲烷在工业清洗操作的应用也是很多的。
如金属和塑料加工工业中用作气相脱脂剂，尤其适合不耐三氯乙烯和四氯乙烯等其它高温脱脂溶剂的产品清洗。
亦可与石油和其它氯代烃混合在金属制造工业中清净剂。
等重量的二氯甲烷、甲苯混合物已推荐用于清洗印刷铅字。
二氯甲烷具有溶解能力强和毒性低的优点，大量用于制造安全电影胶片、聚碳酸酯，其余用作涂料溶剂、金属脱脂剂，气烟雾喷射剂、聚氨酯发泡剂、脱模剂、脱漆剂。
二氯甲烷为无色液体，在制药工业中做反应介质，用于制备氨苄青霉素、羟苄青霉素和先锋霉素等;还用作胶片生产中的溶剂、石油脱蜡溶剂、气溶胶推进剂、有机合成萃取剂、聚氨酯等泡沫塑料生产用发泡剂和金属清洗剂等。
二氯甲烷在中国主要用于胶片生产和医药领域。
其中用于胶片生产的消费量占总消费量的50%，医药方面占总消费量的20%，清洗剂及化工行业消费量占总消费量的20%，其他方面占10%。
1.1．4产品的市场需求二氯甲烷又称甲叉二氯、氯化次甲基。
二氯甲烷主要用作不燃性溶剂，如三乙酸纤维脂电影胶片的溶剂、金属表面油漆层的清洗脱膜剂、气溶胶的推动剂、石油脱蜡溶剂、热不稳定性物质的萃取剂。
从羊皮提取羊肢和从椰中提取食用油的萃取剂、也用作低温载体、矿物油的闪点升高剂、灭火剂、烟雾剂的推进剂、脲泡沫的发泡剂目前，世界二氯甲烷供需基本平衡，但由于产品和国家地区之间发展不平衡，其未来产量的增减也因地区而异。
由于美国、西欧、日本相继出口一些环保法规，严格控制排放，尽可能回收，预计美国等工业发达国家和地区消费将逐年递减，而世界的其它国家和地区，如东欧、中东、亚洲和拉美等发展中国家对二氯甲烷的需求量将保持较快的增长速度，预计世界围2000---2005年对二氯甲烷的需求量将以2%—3%左右的速度增加。
1.2原材料的规格、来源及净化一．原料规格：1．氯气纯度 Cl2≥95.0%(V) 水份H2O≤0.05%(wt)2．天然气纯度 CH4≥96.0%(V)C 2和C2以上组分C2+≤0.6%(V)（净化天然气）C2+≤0.01%(V)（净化天然气）二.原料来源1．氯气：来自烧碱车间电解产生的氯气2. 天然气：因为丰富的天然气资源，因此就地取材第二章生产工艺流程简述2．1二氯甲烷的生产原理及生产方法2．1．1生产原理甲烷热氯化机理和其它烷烃氯化机理相似，都是自由基连锁反应。
氯分子的活化是通过高温来实现的，其自由基连锁反应历程，可分三步表示：1．链引发Cl2Cl.+Cl-57.8千卡/克分子2．增链CH4+Cl. CH3.+HCl+1.0千卡/克分子CH3.+Cl2CH3Cl+Cl.+25.7千卡/克分子CH3Cl+Cl. CH2Cl.+HCl+4.6千卡/克分子CH2Cl.+Cl2CH2Cl2+Cl.+20.7千卡/克分子CH2Cl2+Cl. CHCl.2+HCl+8.8千卡/克分子CHCl.2+Cl2CHCl3+Cl.+15.7千卡/克分子CHCl3+Cl. CCl3.+HCl+13.0千卡/克分子CCl3.+Cl2CCl4+Cl.+10.6千卡/克分子3．链终止下列情况存在都可能产生链终止（1）活化分子与器壁碰撞Cl.+Cl.+M Cl2+M（2）活化分子之间碰撞R．+Cl. 不活泼产物R．+R。
不活泼产物（3）原料气中氧的存在能阻碍反应。
R.N.Pease等人曾研究了甲烷氯化反应中对链终止的影响。
在甲烷热氯化反应过程中，反应温度不高时，反应按自由基连锁反应进行。
当反应温度升高到370。
C时，连锁反应机理的相对作用随之减低，反应温度超过430。
C，甲烷氯化反应实际上是一逐级取代不可逆的双分子均相反应。
反应过程中四种氯化物同时生成，所以甲烷直接氯化不可能得到单一的产品，其反应方程式如下：CH4+Cl2CH3Cl+HCl+24.019千卡/克分子CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl+23.660千卡/克分子CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl+24.696千卡/克分子CHCl3+Cl2CCl4+HCl+23.930千卡/克分子甲烷氯化反应是强放热反应。
在反应开始前供给热量，当反应开始后所需能量可由反应热供给。
由于放热量大，如不采取措施控制反应热并及时带走温度会急剧升高，这样会产生剧烈的燃烧反应或氯化物产生裂解反应。
CH4+2Cl2C+4HCl+70千卡/克分子2CHCl3 C2Cl4+2HCl3CHCl3 C2Cl6+CH2Cl2+HCl2CCl4 C2Cl4+Cl22CCl4 C2Cl6+Cl2同样局部氯气浓度过浓时，也会使反应进行极为猛烈，甚至产生爆炸。
因此，要保证甲烷热氯化反应顺利进行的主要条件是：a.保证原料气的正确配比；b.保证甲烷和氯气充分均匀混合；c.有效和及时引出反应热。
2.1 .2二氯甲烷的生产方法及特点二氯甲烷的主要生产路线是甲烷和氯甲烷的氯化。
其生产方法最早采用甲烷和氯甲烷的高温气相热氯化法，后来发展了光氯化法。
1972年美国C-E lummus 公司和Arm-strong公司共同开发了甲烷氧氯化法，1979年日本德山达化学公司开发了氯甲烷低温液相自由基引发氯化法制取氯甲烷的技术。
目前广泛用于工业生产的是热氯化法。
最初的甲烷热氯化以德国Hoechst公司为代表。
反应器形式有循环式、蓄热式、列管式和沸腾床等多种形式。
我国多采用循环式反应器。
1．（甲烷）天燃气热氯化法天燃气与氯气反应，经水吸收氯化氢副产盐酸后，用碱液除去残余微量的氯化氢，再经干燥、压缩、冷凝、蒸馏得到产品。
甲烷氯化机理是游离基连锁反应，通过升高温度或用3000—5000A的光源辐射来实现氯分子的活化。
在工业操作中，为保持一个稳定的自由基连锁反应，需要将温度维持在380—450℃。
甲烷氯化是强放热反应，反应温度的控制十分重要和困难。
为解决这一问题，在工业上已成功地采用了下列反应装置设计：1、大量循环甲烷或产生的氯代甲烷使用的多级反应器，以保证足够的进料比；2、采用雾化四氯化碳或较低的氯甲烷为热载体；3、采用流化床反应器。
