甲烷氯化物的生产工艺与技术路线的选择

甲烷氯化物的精制及其废水处理的研究与应用摘要：随着我国经济的增长以及市场需求的扩大，国内的甲烷氯化物行业正迎来了发展的黄金时期。

本文结合实际工作经验，从甲烷氯化物精制的生产工艺与技术特点出发，并就甲烷氯化物生产废水处理的技术应用进行了研究与探讨。

关键词：甲烷氯化物精制废水处理应用甲烷氯化物又称氯甲烷，简称CMS，是包括一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）和四氯化碳四种产品的总称，是重要的溶剂与化工原料。

甲烷氯化物不仅可用于萃取剂、脱脂剂、发泡剂、溶剂以及气雾剂以外，还是塑料、合成纤维、医药和有机氟系列产品的主要生产原料。

随着当前甲烷氯化物在国内市场需求的日益增长，如何优化生产工艺与产品结构，以降低生产成本和提高产品质量，已成为了生产企业所必须面对的问题。

而且随着国家可持续发展战略的逐步实施，也对企业在甲烷氯化物生产废水的处理上提出了更高的要求。

甲烷氯化物的生产技术主要有甲烷热氯化法和甲醇氢氯化法，均可实现四种甲烷氯化物的联产。

甲烷氯化法是生产甲烷氯化物的传统方法，而甲醇氢氯法则是随着当前甲醇工业而迅速发展的一种生产方法，其具有能耗低、甲醇转化率高、副产少、产品纯度高、精制过程更为简便、污染排放少等优点，总体上优于甲烷法。

随着当前石油化工、天然气化工以及煤化工的进一步发展，甲醇的生产规模和生产技术正逐渐向着大型化与现代化方向发展，甲醇的价格会进一步降低，使甲醇法在经济上会更具有竞争性。

本文也将主要分析和探讨甲醇氢氯化法生产氯甲烷的精制及废水处理的工艺技术的应用。

一、甲烷氯化物的精制1.原料和产品浓度要求甲醇法中对甲醇中的乙醇含量有着一定的限制，但均较易实现，通常可采用国际一级品。

在产品浓度上，甲醇法只需控制住乙醇含量，则易从氢氯化反应产物中分离出高纯度的一氯甲烷，可充分满足有机硅单体的原料要求。

其它三种产品在一氯甲烷的基础上再次深度氯化，也容易分离，其产品浓度可达到99.5%以上。

2.生产原理和工艺条件甲醇法的基本生产原理是首先通过气相法或液相法制得一氯甲烷，然后再通过一氯甲烷的深度氯化可制得二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。

甲烷氯化物一、产品性质：甲烷氯化物包括一氯甲烷（氯甲烷）、二氯甲烷、三氯甲烷（也称氯仿）、四氯化碳四种产品的总称，简称CMS，是有机产品中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品，为重要的化工原料和有机溶剂。

氯气和甲烷的不同比例决定一氯到四氯的生产比例，当氯气和甲烷的克分子比为0.8:1时，一氯甲烷生成最多；当氯气和甲烷的克分子比为2.6:1时,主要生成三氯甲烷；当氯气和甲烷的克分子比为3.6-3.8:1时,主要生成四氯化碳。

二、应用领域与用途：一氯甲烷作为甲基氯硅烷的原料，85%以上用于有机硅生产(基本上是自产自用)，也用于甲基纤维素等产品的生产；二氯甲烷主要用作医药、农药、替代CFC11用作聚氨酯发泡剂、替代苯和二甲苯用作粘结剂溶剂，也可用于金属清洗和电子清洗行业，近年来开始作为生产致冷剂HFC32的原料；三氯甲烷是优良的有机溶剂，大部分用作生产HCFC-22和聚四氟乙烯的原料，三氯甲烷也是优良的有机氯溶剂；四氯化碳主要用于生产HCFC-11/12和有机氯溶剂。

所有氯甲烷都广泛用作溶剂，它们的溶解性强，且具有不燃（除CH3Cl外）的优点；其缺点是均有毒，使用时须采取特殊措施。

一氯甲烷可用作低温聚合生产丁基橡胶的低温溶剂。

二氯甲烷常用作涂料、电影胶片、醋酸纤维、碳酸酯等生产中的溶剂，也用于金属脱脂。

三氯甲烷则是青霉素、维生素、油脂及生物碱等的萃取剂。

此外，它们还作为中间体或反应组分应用于各个领域，其重要性正在日益增大。

例如：一氯甲烷是生产甲基纤维素、甲基氯硅烷、甲基铅的原料和某些农药的甲基化试剂，三氯甲烷和四氯化碳主要用于制造氟利昂。

纯净的氯仿，过去作为麻醉剂使用，但因有毒现已不用。

三、生产方法：国外生产一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷主要采用甲醇法和甲烷法。

生产四氯化碳采用的方法较多，有以乙醇或甲烷为原料深度氯化，二硫化碳氯化，C1~C3高温氯化生产四氯化碳和四氯乙烯两种产品。

西德赫斯公司还开发了用烃类废料及其绿化衍生物为原料，在高温高压下氯解反应生成四氯化碳并副产氯化氢的技术，反应压力为5Mpa，温度为620℃。

甲烷氯化物废水治理工艺的技术应用摘要：在国家逐渐实行可持续发展战略的同时，人们对自然资源合理使用、环境治理都有了更高的需求。

在氯气的深度加工中，管道排放以及清洗装置中泄露出来的包含甲烷氯化物废水，其组成十分复杂，有炭黑、泥渣、酸碱等。

对这种废水需要采用一些处理方式和措施。

在处置同时，还需要采用高效的回收方式进行回收和再使用。

本文就主要分析甲烷氯化物废水治理工艺的技术应用，确保其在技术上和经济上都具有可行性，以达到高效的环境治理目标。

关键词：甲烷氯化物；废水治理；技术应用引言：绿色生产是当代文明进步的一个关键标志，是维系人类生存与社会发展的关键。

可持续发展战略的逐步落实，环境保护工作已经渐渐引起整个人类社会的关注。

甲烷氯化物废水是危害人体健康和生态环境的重要因子，严重违背可持续发展理念，必须对其废水治理工艺展开研究创新与应用，充分发挥甲烷氯化物废水治理工艺高效、低耗、快速和安全等技术优势。

一、甲烷氯化物废水危害一是微生物不能将酸碱混合物物质进行降解，并且具有很高的毒素，因此，微生物活力很可能会受到抑制。

二是有机污水中含有一些很难被生物降解的有毒物质，长期积累在自然界中，会对生态系统造成不利影响。

三是甲烷氯化物中含有三氯化碳和四氯化碳，与污水混在一起，会对人体造成很大的伤害，其中大部分还会引起无法治疗的病症。

而且四氯化碳不但有毒，对臭氧也有很大的影响。

二、甲烷氯化物废水治理工艺的技术应用（一）吹脱工艺在污水中，空气会发生吹脱和化学氧化两种反应，吹脱的反应是将液态转化成气态的反应，而这种反应的反应力与气体浓度、在空气中的反应浓度差有很大的联系。

这种方法可以将甲烷氯化物从污水中分离出来，这是因为其沸点不高，溶解性不强。

当前吹脱技术主要有两种方式，一种是曝气，另一种是塔吹脱技术。

应用曝气吹脱技术，会形成污染气体。

尽管这种方法是通过对PH值进行调节，然后在调节池中进行曝气，实现吹脱的效果，但因为会对空气造成污染，一般不会使用。

年产50万吨甲烷氯化物的HCl吸收及盐酸解吸单元工艺设计作者姓名李树杰专业化学工程与工艺指导教师姓名郭宁专业技术职务副教授目录摘要 (1)第一章项目背景简介 (3)1.1甲烷氯化物简介 (3)1.2甲烷氯化物生产方法简介 (3)1.3产品的市场需求状况 (4)1.3.1一氯甲烷的市场需求 (4)1.3.2 二氯甲烷的市场需求 (5)1.3.2三氯甲烷的市场需求 (5)第二章生产方案的确定 (6)2.1生产规模 (6)2.2原料路线确定的原则和依据 (7)2.3氯甲烷的生产方法 (7)2.3.1生产原理 (7)2.3.2工艺流程 (7)2.4工艺技术方案的选择 (9)第三章生产工艺流程介绍 (10)3.1工艺流程说明 (10)3.1.1工艺原理及工艺流程简述 (10)第四章工艺计算书 (11)4.1物料衡算 (11)4.1.1对整个工艺流程进行物料计算 (11)4.1.2对HCl吸收及盐酸解吸单元物料衡算 (13)4.2热量衡算 (15)4.2.1对HCl吸收及盐酸解吸单元能量衡算 (17)第五章主要设备的工艺计算及选型 (18)5.1汽提塔的设计及选型 (18)5.1.1筒体厚度计算 (18)5.1.2封头厚度计算 (19)5.1.3塔体高度计算 (19)5.1.4塔体上各项载荷计算 (20)5.2主要设备一览表 (22)第六章原材料、动力消耗定额及消耗量 (24)6.1原材料、辅助材料消耗定额及消耗量 (24)6.2公用工程消耗量 (25)第七章环境保护与安全措施 (25)7.1本装置的主要环境污染源及主要污染物 (25)7.1.1废水 (25)7.1.2废气 (26)7.1.3固体废物 (26)7.1.4噪声 (27)7.2环境污染及污染防治措施 (27)7.2.1水污染防治措施 (27)7.2.2大气污染防治措施方案 (27)7.2.3固体废弃物处置措施方案 (28)7.2.4噪声防治措施 (28)7.2.5其他环境保护措施 (28)第八章车间成本估算 (29)第九章设计体会和收获 (29)参考文献 (30)致谢 (31)摘要本设计主要是对50万吨甲烷氯化物生产项目的设计。