Stauffer化学公司甲烷氯化物技术

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.22 湖南省株洲化I厂研究院 乐晓兵 , £ I f/ 

摘要本文简连了甲烷氯化物行业发展动态。通过介绍stauffer亿学公司甲烷 
氯化物技术基表情况,提供其氯甲烷生产枝术参数.希对同行业技改砭项日引进有所 

l国内外动态 
甲烷法和甲醇法是目前甲烷氯化物生产 
的主导方法 
早在l 923年德国Hoechst公司首先实现 了甲烷热氯化制甲烷氯化物工艺 ]937芷后被 广泛应用 本世纪60年代末期.随着大型甲醇 装 的建设及受HC[销路的影响.逐渐向甲醇 法转移 日前.国外已基本淘汰甲烷路线 今年禁用条约的全面执行.发达国家生 产二氯甲烷、氯仿时对不可避免副产的四氧 化碳主要进行焚烧处理。 我国从6()年代开始天然气热氯化1二艺 的研制,主要分布在四JIf省内,占全国皇产量 的50 以上 川外主要采用酒精法,敌百虫 尾气氯化法等其它路线 随着我国与《蒙特利尔协议》配套的 ODS方案的实施 出现了四氯滞销,而氰仿 脱销的局面。充分利用原四氯装置转产二氯、 氯仿等是甲烷氯化物行业迫在屉睫的任务。 已有不少厂家进行过这方面的尝试。我厂也 打算改造原5000t/a甲醇法四氰装置,并进 行了大量的情报收集。同时.巨化引进日本德 山曹达公司的3万吨甲醇法装置已在运行。 自贡(鸿化)、泰安、营口、应城各拟引进一套 甲醇法装置已获批准。据悉鸿化曾与德国阿 托公司进行过洽谈。目前各类资料对美国 Stauffer化学公司的生产技术报道很少。本 文拟通过对该公司的技术介绍,能对同行业 转产改造及项目引进有所供鉴。 2 Stauffer公司甲烷氯化物技术 该公司采用甲醇路线生产甲烷氯化物 首 26 先由甲醇与HC1反应生成氯甲烷,氯甲烷再与 氯气反应生成二氯甲烷、氯仿及少量四氯化碳. 同时生成HCI 一‘部分HCI返回前面生产氯甲 烷.剩余HC[制s1.5 及21 的盐酸 囤而氯 
气利用率比通常的天然气路线育大幅度地提 
高 其甲醇转化率为96,9 .氯气转化率为 
97.0 以甲醇计. 甲烷的 收率为99. 
5 ,考虑31.5 及!l 的盐酸时. HCI 
汁.氯甲烷的 收率为99.j 。 
2.1使用Stauffer技术的生产厂家 
全【廿界使用Stau{fer技术的企业见丧1, 
表1 st Ikr技术生产厂棠情况表 

_: r家 日家 品砷娄 

台塑 f CC1 CI 
莓国 黧: cc d 
捷克 20,000 ccl1.C,cl 
原 聪30 oo0 CCI .c2cl 
西藩40。0O0 C d 

注r“上均包括甲醇盐酸佗枝太 

2.2 Stauffer甲烷氯化物产品构成(见表2) 
34800t/a的生产规模,开工率为8000h/a 
时,产品分配情况如下:氯甲烷2000t/a;二 
氯甲烷21,O00t/a;氯仿7000t/a;四氯化碳 
4,500t,a}31.5 食用级盐酸1890t/a(折 
1O0 );21 食用级盐酸1260t/a(折 
100 )。 
2.3 Stauffer甲烷氯化物原材料消耗 
|、 中国氟碱1996年第7期 

d ●, C C C 
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表2 Slauffer甲烷氯化物原材料消耗表 
2.4 Stauffer甲烷氯化物公用工程消耗及 
三废情况 
表3 Stauffer甲烷氯化物硅用工程消耗表 
项目 If烷

10.5kRt/cm 蒸汽 6t/h 2T/h 一 
5kgf/cm 蒸汽 一 一0.1t/h 
冷却水(10f不含冷窿)40mZ.,'h 180m /h n 一h 
电力c 含冷砖)8CkW/h 70kW—h 2kW/h 
净 c一40C)800,000kca[/h 一 一 

丧4 Stauffer甲烷氯化物三废情况表 
虚物名称 组成 产生量备注 
废喊液 腹CaCI 溶液 葭哇废水 高沸{打 排空气体 NaC[、NaOH、氯代烃0.02m‘/h 
HCI、氯化烃0.02m‘ h 
Hcl,lo 甲醇 l5okg,h 衍邛利 

群度氯化烃类 60kg/h 
晴性气体、氯代烃 据厦氧中 情牲气体 
含量变化 

附加排空气 一 一 毒羹 

3 Stauffer氯甲烷生产技术 
Stauffer技术在生产各类氯代烃产品 
时,甲醇盐酸化部分是共同的。氯甲烷再经不 
同的氯化工艺制取不同的氯化产品,含全氯 
乙烯等。故以下仅介绍主产二氯甲烷时氯甲 
烷的生产技术参数。 
3.1氯甲烷生产原理 
甲醇及HCI气相在活性铝催化剂存在 
下,反应生成氯甲烷。 
由于为放热反应,必须限制及控制反应 
温度。反应起动温度为180~190 C,正常操 作温度为280~300 C 为了防止碳黑在催化 剂上的沉淀,引起活性丧失,必须避免温度高 于330C。在此反应中,唯一副反应为甲醇脱 中国氟碱1 g96年第7期 水生成二甲醚。 二甲醚的生成量主要与HC[及甲醇的 配比有关 当甲醇过量时,将产生大量的二甲 醚;当Hc1与甲醇等摩尔反应时,二甲醚含 量约为1.0 。为了减少副产物及保持甲醇 对氯甲烷的较好转化率,一般采取HCI过量 的方式。正常值为HCI过量lj (V)。 在正常的操作状况下,催化剂的使用寿命 为9个月 反应压力约334.4kPa,困在此压力 下,反应生成的水能较好地用工业水冷凝分离 为保持较低的压力降,通常采用颗粒状催化剂 微量水、甲醇及二甲醚通过将氯甲烷气 体进入硫酸干燥塔的方法去除 干燥后的氯 甲烷即为生产二氯甲烷或氯仿的原料。 3.2氯甲烷生产过程 将甲醇汽化岳与HC1分别在预热至 220 C.混合后进入列管内装填活性铝催化制 的反应器内。在温度280 ̄300c、压力334. 4kPa条件下反应生成氯甲烷及水。反应热传 至废热锅炉用以产生891.7kPa的蒸汽 反应气经萃冷塔冷凝反应生成的水及未 反应的HCI、甲醇等。液相送入解吸系统回收 部分HCI及甲醇。气相经两级冷凝进入硫酸 干燥塔,洗涤微量水、甲醇及二甲醚。 干燥的氯甲烷(含4 HCI)经压缩机压 缩至962.6kPa送八二氯车间,或经玲凝贮 存.汽化后送入二氯车间,以平衡前后负荷。 3.3氯甲烷生产特点 3.3.1 Hcl的腐蚀问题 由于HCI/水溶液或HCU甲醇溶液具有 强腐蚀性,因此在预热器、反应器等设备的物 料进出El应设立伴热管,防止物料玲凝以减 轻腐蚀 伴管蒸汽在整个运行及清洗过程中 应保持开启状态 3.3.2氯甲烷冷疑问题 在冷凝脱水及干燥时,必须将氯甲烷温 
度维持在35℃左右。绝对不能低于25℃。因 
在正常的操作压力下304 334.4kPa,纯的 
(下转第29页) 
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