年产十万吨氯乙烯精馏工艺模拟设计开题报告
2023-10-13 08:52:18
1. 研究目的与意义
氯乙烯又称之为乙烯基氯,英文名是viny1 chloride,化学式是c2h3cl,分子量为62.49820。它是一种常见的有机化合物。氯乙烯是一种无色的、易燃、易液化,有醚样气味的气体,容易发生聚合反应,它的密度比空气大,微溶于水、易溶于乙醇、丙酮、苯、乙醚等许多有机溶剂,是一种常见的危险化学品。
目前世界基本上所有的氯乙烯都用来生产聚氯乙烯均聚物以及共聚物,其原理为氯乙烯可以在多种助剂的有效组合下聚合而成聚氯乙烯,其助剂大致有抗氧剂、分散剂、消泡剂、防黏釜剂、引发剂、链转移剂、热稳定剂等。聚氯乙烯树脂是一种目前世界上广泛使用的有机塑料合成材料,作为一种热塑性高聚物,它具有许多优点,例如:耐热性、耐冲击、较高的耐磨性、电绝缘性、耐老化、抗渗透性、抗化学腐蚀性、综合机械性能等优点。因此该材料可以广泛的应用于许多领域如化工、建筑、包装、汽车、纺织、医疗、电子,是我国国民经济中仅次于水泥和钢材的第三大塑料品种,已成为我国重要的出口商品之一。氯乙烯单体质量的优劣将会直接导致聚氯乙烯质量的好坏。另外,聚氯乙烯经过再进一步的氯化处理,可以生产出氯化聚氯乙烯,这也是一种生活中常见的塑料材料。
工业发展到现在,出现了几种生产氯乙烯的方法:电石乙炔法,乙烯法,联合法,姜钟法。本课题采用的是乙烯法,乙烯法一般采用的是平衡氧氯化法,其主要包含三段工艺,乙烯分别在催化剂fecl3和 cucl2的作用下发生直接氯化和氧氯化生成二氯乙烷,之后将生成的二氯乙烷在裂解炉中经过热裂解制得氯乙烯单体。
2. 研究内容和预期目标
(1)了解氯乙烯现有主要的生产方法及工艺流程。
(2)确定本设计采用的方法,并对所选定的设计方案进行工艺设计。
预期目标:
3. 研究的方法与步骤
(1)通过查阅文献资料,了解氯乙烯的生产方法。
(2)利用对比分析的方法,确定工艺设计方案。
(3)利用aspen plus软件辅助进行物料衡算、热量衡算、管路计算及设备选型及设计等工艺计算,确定氯乙烯精馏塔的尺寸和类型,连接管路的直径、安装高度和安装位置以及车间和厂房的建筑尺寸等。
4. 参考文献
[1] 时均,汪家鼎,余国琮等.化学工程手册.北京:化学工业出版社,1996
[2] 梁凤凯,舒均杰.有机化工生产技术. 北京:化学工业出版社,2003
[3] 潭蔚.化工设备设计基础.天津:天津大学出版社,2000
5. 计划与进度安排
(1)2024年12月26日-2024年3月10日:安装aspen软件并学习使用,查阅资料,编写文献综述,完成开题报告;
(2)2024年3月13日-2024年3月24日:确定氯乙烯的生产方法,设计工艺流程;
(3)2024年3月27日-2024年4月21日:用aspen软件进行物料、热量衡算和设备工艺计算及选型;
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