文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 氯甲烷的生产

氯甲烷的生产

氯甲烷的生产
氯甲烷的生产

一、氯甲烷的性质和用途

1、氯甲烷的性质和用途

氯甲烷是甲烷分子中的氢原子被氯原子取代的产物,包括四种化合物:一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳。它们的物理性质见表10-1。

表10-1 氯甲烷物理性质

氯甲烷应用较广的是氯仿和四氯化碳,氯仿是一种不燃的优良溶剂,还广泛用于有机化工生

产的原料。氯仿曾作过手术麻醉剂,但它对肝脏有毒,且有其它副作用,现已不在使用。四

氯化碳受热蒸发时,其蒸汽可把燃烧物覆盖,隔绝空气而灭火,是常用的灭火剂。四氯化碳

主要用作溶剂、有机物氯化剂,纤维脱脂剂、谷物熏蒸消毒剂、药物萃取剂等,并用于制造

氟里昂和织物干洗剂,医药上用作杀钩虫剂。

2.二氯甲烷的生产方法

氯甲烷的生产方法有甲烷氯化法和甲醇氢氯化法。四氯化碳则还可以由二硫化碳氯化制取。本节主要介绍甲醇氢氯化法和甲烷氯化法。

二、甲醇氢氯化法生产氯甲烷

1、生产原理

甲醇氢氯化制一氯甲烷有液相法和气相法。

(1)液相法

液相法是甲醇与盐酸反应,反应式如下:

CH3OH + HCl??→CH3Cl + H2O -30.341KJ/mol

反应过程中有少量二甲醚生成:

CH3OH??→(CH3)2O + H2O

一氯甲烷可制得二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,即:

CH3Cl + Cl2??→CH2Cl2 + HCl

CH2Cl2 + Cl2??→CHCl3 + HCl

CHCl3 + Cl2??→CCl4 + HCl

(2)气相法

气相法是气化后的甲醇与氢气在氯化器中反应,反应式为:

CH3OH + Cl2 + H2??→CH3Cl + H2O + HCl

一氯甲烷再与氯气反应制二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳。

采用液相法,其操作温度约为130~150℃;而气相法的操作温度大约300~350℃。气相法比液相法具有较高的设备生产能力。液相法通常是HCl和甲醇气态鼓泡通过液体催化剂,由于接触时间短,生产能力受到限制。工业生产中,液相法和气相法都被采用。这两种方法,除了反应器外,其它过程非常相似。

液相法催化剂是以氯化铁、氧化锌一类的金属氯化物的水溶液。气相法的催化剂通常是氯化锌、氯化铜和铝,沉积在硅胶等载体上。

2.工艺流程

甲醇氢氯化制甲烷流程如图10-5所示。

动手查资料

:查资料了解甲烷的来源和用途

图10-5 甲醇制甲烷氯化物流程图

1-氯化器;2-骤冷塔;3-精制;4-汽提塔;5-氢氯化反应器;6-洗涤塔;7-干燥塔;8-压缩机;9-精馏塔

注:①表示四氯化碳;②表示三氯甲烷③表示二氯甲烷④表示一氯甲烷

液相法是将一定比例的甲醇和盐酸以氯化锌为催化剂在氢氯化反应器(5)中反应,生成一氯甲烷,未反应的甲醇和HCl 在洗涤冷凝塔(6)中形成含甲醇的酸性溶液,经精馏后回收的甲醇循环使用,经水洗后的一氯甲烷在干燥塔(7)中用硫酸洗涤反应过程中的二甲醚,并干燥一氯甲烷,纯净的一氯甲烷经压缩到0.758MPa 送氯化器(1)。一氯甲烷在氯化器中与氯气反应,生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。通过改变进料比,可得到不同产物产量分布。气体在骤冷塔(2)冷却,再分离出大部分HCl ,未分离的HCl 和Cl 2在HCl 气提塔中(4)分离,HCl 去氢氯化段,未反应的Cl 2返回氯化器。甲烷氯化物送入精馏塔(9),经精馏后得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。

三、甲烷氯化法生产氯甲烷

甲烷氯化法生产氯甲烷有热氯化法和氧氯化法,生产方法不同,基本原理也不同。这里主要介绍热氯化法生产氯甲烷的方法。

1.生产原理

首先甲烷与氯反应生成一氯化物

CH4 + Cl2 ??→CH3Cl + HCl + 100kJ/mol

生成的氯甲烷还可以与氯发生取代反应生成多氯化物,得到的产品往往是四种氯甲烷的混合物。其反应式为:

CH3Cl + Cl2??→CH2Cl2 + HCl + 99.2kJ/mol

CH2Cl2 + Cl2??→CHCl3 + HCl + 100.4kJ/mol

CHCl3 + Cl2??→CCl4 + HCl + 102.1kJ/mol

由上列反应式可知,此类反应多为强放热反应,并且反应的热效应与碳键的结构以及被取代氢原子的位置无关。

除上述反应外,如出现局部氯浓度过高,还会发生剧烈的反应,生成炭黑。

CH4 + Cl2 ??→C + 4HCl

甲烷热氯化过程其产物的组成分布主要取决于氯对甲烷的摩尔比。随着氯与甲烷的摩尔比增加,一氯甲烷的生成量减少,而多氯甲烷的含量增加。因此,生产过程中若以某种产物为主,可以通过调解氯与甲烷的摩尔比来达到目的。例如,要使主要产物为一氯甲烷,甲烷必须大量过量,以抑制多氯甲烷的生成。

2.生产工艺流程

在工业生产中甲烷氯化的方法有多种,若目的产物为四种氯甲烷的混合物,则称为综合氯化法。其产物的组成可根据氯与甲烷的摩尔比来调节。综合热氯化法的工艺流程如图10-6所示。

氯气(99%以上)和甲烷(99%以上)以1︰3~4(摩尔比)的比例进入反应器(1),在400~450℃的温度下进行热氯化反应。在反应过程中不仅有大量热量放出,还有大量强腐蚀性氯化氢气体产生。因此,工业上采用绝热反应器,使反应在自由的反应空间进行。放出的热量采用过量的甲烷气体移出,并使温度分布均匀。

离开反应器的混合气经过冷却器(2)降温并送入吸收塔(3),用﹣20~﹣30℃的三氯甲烷、四氯化碳吸收氯化产物。从塔顶排出甲烷、氯化氢、氮和少量的氯化物,经水洗塔(11)回收盐酸,再进入中和塔(12)同氢氧化钠中和。然后,送入干燥塔(13),用浓硫酸脱除其中的水分,将含甲烷80~85%、一氯甲烷3.5%、其它气体为10~15%的气体一小部分放空、大部分循环至反应器(1),以保持氯化反应的甲烷浓度。

吸收塔(3)的液相产物送入解吸塔(6)蒸出一氯甲烷、二氯甲烷和溶解的氯化氢。解吸

图10-6 甲烷综合氯化物流程

1-氯化反应器;2,14,16,18,20,24,26,28-冷凝冷却器;3,11-吸收塔4,22-泵;5-换热器;6-解吸塔;7-分离罐;8-洗涤塔;9,12-中和塔;10,13-干燥塔;15-一氯甲烷蒸出塔;17-二氯甲烷蒸出塔;

19-光氯化反应器;21-贮罐;23-低沸蒸出塔;25-三氯甲烷精制塔;27-四氯甲烷精制塔

Ⅰ-甲烷;Ⅱ-氯气;Ⅲ-循环甲烷

气体经冷凝器(7),把三氯甲烷和四氯化碳冷凝回流至解吸塔(6),气相产物经洗涤塔(8)除去氯化氢,再送至中和塔(9内有氢氧化钠)和干燥塔(10浓硫酸)除去其中的氯化氢和水。从干燥塔出来的气体加压降温,使一氯甲烷和二氯甲烷液化。将此混合物送入一氯甲烷蒸出塔(15),一氯甲烷经塔顶冷凝成为产品,釜液送至二氯甲烷蒸出塔(17),塔顶得到二氯甲烷,釜液(二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳混合物)送入光氯化反应塔(19),在适宜的温度和光照下与新鲜氯气进行光化深度氯化,使二氯甲烷转化为三氯甲烷和四氯化碳,生成气送入冷凝冷却器(20),将三氯甲烷和四氯化碳冷凝,冷凝的氯化物返回光氯化器,釜液送三氯甲烷精制塔(25),塔顶得到三氯甲烷。塔釜液送四氯化碳精制塔(27),塔顶得到产品四氯化碳,釜液为重组分。

甲烷氯化反应是在高温下进行的,所以产物通常是复杂的混合物,除生成目的产物外,还有甲醇、丁醇、二氯乙烷等。这些物质对人体及其动植物都有一定毒害作用。因此对氯化生产过程的废气和废液必须进行严格的控制和处理。

对放空气体应该采用吸收或吸附的办法,回收其中的氯甲烷、二氯甲烷、甲醇和丁醇。吸收剂一般选择邻-二氯苯,吸附剂常用活性炭等。

在废水中常含有高级氯代烃,可以采用与水蒸气混合,使高氯烃与水蒸气构成共沸混合物,再经冷凝可分离出大部分高氯烃。

采用综合氯化工艺,甲烷总选择性可达85~90%,一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯

沼气生产工艺流程

沼气生产工艺流程 图7-1工艺流程简图二、工艺流程简述

厌氧消化的主要粪源为项目所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜残余,猪粪有干清猪粪和水冲猪粪。干清猪粪、秸秆和蔬菜残余这三种原料采用固体进料系统进料,水冲猪粪和餐厨垃圾采用液体进料系统进料。 秸秆经过X-Ripper破碎机破碎后,通过铲车输送至预混池中,预混池中装有潜水搅拌机,可将破碎的秸秆和水充分混匀(TS为7.5%),混匀后的物料采用螺杆进料泵泵送至生物预处理发酵罐,生物预处理后的秸秆溢流至出料池后用螺杆泵泵送至快速混合系统。 蔬菜残余经X-Ripper破碎机破碎后,用铲车输送至固体进料系统,干清猪粪也被加到固体进料系统中,然后通过无轴螺旋输送机输送至快速混合系统,从厌氧反应器泵出的出料也被输送到快速混合系统。经预处理的秸秆、破碎的蔬菜残余、猪粪、工艺水和反应罐的出料在快速混合系统中混合并最终被输送到厌氧反应罐中。 水冲猪粪、破碎后的餐厨垃圾在混料池中混合均匀后经螺杆泵泵入厌氧反应罐中。 厌氧反应罐内设中轴搅拌装置,罐内物料呈全混状态,在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。厌氧反应产生的沼气经净化系统净化后部分供居民用气,其余部分经由净化提纯、高压储气柜储存后运送至加气站;消化罐内出来的残渣由螺杆泵输送至换热器经热交换后流入缓冲池,再由污泥泵输送入卧螺式离心分离机进行固液分离,分离后的沼渣沼液作为有机肥厂的原料,根据市场需求生产有机肥。出于安全因素的考虑,需要在变压吸附系统前设置一个沼气火炬。 设置换热器回收出料热量,进行余热利用,减少外加热量,进而减少能源消耗。设置燃煤锅炉以补充余热回收热量的不足,在厌氧消化罐内设置加热盘管,维持厌氧反应稳定运行的温度。 1、预处理工艺 秸秆单独收集,收集后先进行粉碎,然后采用生物预处理。 蔬菜残余单独收集,收集后进行破碎。 猪粪经过格栅,去除石块、塑料等大的无机物质。

亚氯酸钠的生产及工艺

亚氯酸钠的生产及工艺 一、亚钠制备简介 酸钠的制备方法目前主要由两种方法目前主要两种: 1、是吸收法制备亚氯酸钠----过氧化氢法 过氧化氢法是氯酸钠用水溶解后加于二氧化氯发生器中;再将二氧化硫与空气的混合气体通入发生器中。在硫酸的存在下,二氧化硫与氯酸钠发生还原反应。生成的二氧化氯经稀释至防爆程度(10%)后,送入装有过氧化氢和液碱的鼓泡是吸收塔,生成亚钠。反应液经沉淀后,其清夜即为亚钠液体产品。如需制成固体产品,还应进行蒸发、结晶、干燥过程。该法的反应原理为: 该法的工艺流程框图如下图: 2、电解法 电解法是将氯酸钠溶于水,并加入硫酸,配成混合液,

加于二氧化氯发生器中。再将二氧化硫与空气的混合气(含SO2 8%--10%)通入二氧化氯发生器中进行反应,生成二氧化氯气体,送入电解槽的阴极室。槽的阳极室内连续通入盐水和蒸馏水进行电解。二氧化氯从阴极得到电子变成压滤酸根,氯离子在阳极放电变成氯气逸出;钠离子则在直流电场的作用下,在阴极与压滤酸根结合成亚氯酸钠,再经蒸发、结晶、干燥,得到固体产品。该发的反应原理为: 该法的工艺流程框图如下图: 【质量标准】 国家专业标准ZB/TG 12015—89 (工业亚氯酸钠)如下: 我公司开发的亚氯酸钠生产工艺与其他方法比较其工艺主要有以下特点:1、氯酸钠利用率高。2、生产工艺简单工艺的可操作性强,设备投资只有目前市场的三分之一。3、制备的产品

含量较高,达到百分之88.5.南京理工大学开发的吸收法亚氯酸钠生产技术已经经过工厂化实践,该法工艺的稳定性强,操作方便,容易控制。 二、亚钠生产流程简述 亚钠生产主要分成两步,第一步是以硫酸、氯酸钠及还原剂为原料,反映生产二氧化氯。第二步是将二氧化氯吸收在碱液中经过氧化物作用生成亚钠。液态亚钠生产比较简单,只需要反应及吸收过程,而固态亚生产则要在液体亚钠生产先后增加蒸发浓缩、结晶、过滤、干燥、粉碎、包装等生产工艺及装置。 三、液体亚钠生产所需要设备及参考价格 设备价格参考表

氯甲烷的生产

一、氯甲烷的性质和用途 1、氯甲烷的性质和用途 氯甲烷是甲烷分子中的氢原子被氯原子取代的产物,包括四种化合物:一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳。它们的物理性质见表10-1。 表10-1 氯甲烷物理性质 氯甲烷应用较广的是氯仿和四氯化碳,氯仿是一种不燃的优良溶剂,还广泛用于有机化工生 产的原料。氯仿曾作过手术麻醉剂,但它对肝脏有毒,且有其它副作用,现已不在使用。四 氯化碳受热蒸发时,其蒸汽可把燃烧物覆盖,隔绝空气而灭火,是常用的灭火剂。四氯化碳 主要用作溶剂、有机物氯化剂,纤维脱脂剂、谷物熏蒸消毒剂、药物萃取剂等,并用于制造 氟里昂和织物干洗剂,医药上用作杀钩虫剂。 2.二氯甲烷的生产方法

氯甲烷的生产方法有甲烷氯化法和甲醇氢氯化法。四氯化碳则还可以由二硫化碳氯化制取。本节主要介绍甲醇氢氯化法和甲烷氯化法。 二、甲醇氢氯化法生产氯甲烷 1、生产原理 甲醇氢氯化制一氯甲烷有液相法和气相法。 (1)液相法 液相法是甲醇与盐酸反应,反应式如下: CH3OH + HCl??→CH3Cl + H2O 反应过程中有少量二甲醚生成: CH3OH??→(CH3)2O + H2O 一氯甲烷可制得二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,即: CH3Cl + Cl2??→CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2??→CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2??→CCl4 + HCl (2)气相法 气相法是气化后的甲醇与氢气在氯化器中反应,反应式为: CH3OH + Cl2 + H2??→CH3Cl + H2O + HCl 一氯甲烷再与氯气反应制二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳。 采用液相法,其操作温度约为130~150℃;而气相法的操作温度大约300~350℃。气相法比液相法具有较高的设备生产能力。液相法通常是HCl和甲醇气态鼓泡通过液体催化剂,由于接触时间短,生产能力受到限制。工业生产中,液相法和气相法都被采用。这两种方法,除了反应器外,其它过程非常相似。 液相法催化剂是以氯化铁、氧化锌一类的金属氯化物的水溶液。气相法的催化剂通常是氯化锌、氯化铜和铝,沉积在硅胶等载体上。 2.工艺流程 甲醇氢氯化制甲烷流程如图10-5所示。

甲烷及其氯化物中元素化合价分析

甲烷及其氯化物中元素化合价分析 众所周知,甲烷(CH4)能与氯气(Cl2)发生取代反应(有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应,类似于无机中的置换反应),生成一氯甲烷(CH3Cl)、二氯甲烷(CH2Cl2)、三氯甲烷(CHCl3)、四氯甲烷(CCl4,又叫“四氯化碳”),它们的结构几乎相同,都是甲烷分子中的H原子被Cl原子取代所成。然而,在这四种甲烷氯化物以及甲烷本身中,碳元素的化合价却有所差别,鉴于许多人将其混淆,故在本文加以说明。有些地方需要用一点高中的知识,不过会尽量回避。 首先说一下甲烷,它是最简单的有机物,其结构式为1个碳原子分别与4个氢原子以共价键(两个或多个原子共同使用它们的外层电子,简而言之就是共用电子对)的方式“相连”,由于H原子核外只有1个电子,所以H只能显±1价(不考虑0价),因为C的电负性(两个不同原子形成化学键时吸引电子能力的相对强弱,其数值越大,表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强)为2.55,大于H的2.20,所以C—H键的共用电子对偏向C原子。因为每个电子带一单位负电荷,故每个C—H键会给C原子提供1单位负电荷(共用电子对由二者分别提供1个电子组成,为了方便、通俗地说明,这里采取了这种较不规范的说法),甲烷分子中共有4个C—H键,因此C原子共接受了4个共用电子对,也就是4单位负电荷。所以甲烷分子中的C显-4价,H显+1价。 接下来是一氯甲烷,一氯甲烷的是甲烷分子中的一个H原子被Cl2中的Cl原子取代所生成的(CH4+Cl2==光照==Cl—CH3+HCl)。看起来其与甲烷分子结构相同,所以元素的化合价也应相同,其实不然,原因在于Cl的电负性为3.16,远大于C的2.55,所以C—Cl键中,共用电子对反而偏向Cl原子,因此会给C原子提供1正电荷(相反地,给Cl原子提供1单位负电荷)。其余三个C—H键分别给C原子提供1单位负电荷,这样C原子共有(3-1=)2单位负电荷。因此一氯甲烷分子中,C显-2价,H显+1价,Cl显-1价。 二氯甲烷中,2个C—Cl键带给C原子的正电荷恰好被2个C—H键带来的负电荷抵消。故在二氯甲烷分子中,C显0价,H显+1价,Cl显-1价。 三氯甲烷则是有3个C—Cl键,1个C—H键,所以C原子共有2个正电荷。所以在三氯甲烷分子中,C显+2价,H显+1价,Cl显-1价。 四氯甲烷(CCl4)是CH4中的H原子全部被Cl2中的Cl原子取代而成,四个键均为C—Cl 键。因此在四氯甲烷分子中,C显+4价,Cl显-1价。 综上所述,在甲烷及其氯化物中,H均显+1价,Cl均显-1价,而C存在-4、-2、0、+2、4的变价,不能因为结构相似就混为一谈,对于初中生,通常只需掌握CH4及CCl4即可,但这种方法,在今后的学习中,却经常使用到。 CA07

沼气的工艺比较

生物燃气俗称沼气,是指生物质在厌氧条件下被甲烷菌等多种微生物分解利用所产生的气体,主要成分是CH4和CO2。 生物质都是以大分子状态存在,不能被微生物直接吸收利用,必须被分解成可溶于水的小分子化合物,即多糖分解成单糖或二糖,才能进入微生物细胞内,进行以后的一系列的生物化学反应。,生物质的化学预处理手段大量使用酸、氧化剂、敏化剂等化学试剂,选择性差, 降解过程有许多副产物产生,且降解反应条件较为苛刻,后处理困难。而酶催化将纤维素水解成葡萄糖,选择性高,反应条件温和,环境友好,是理想的洁净工艺,但由于酶的制造成本高, 限制了其在生物质水解中的工业化应用。虽然木质素是一种难于降解的高分子化合物,但还是有一些真菌和细菌作用于木质素,有的真菌还能彻底降解木质素为CO,但是利用真菌降解木质素的最大缺点是真菌生长慢、降解需要的时间长。 工艺流程如下:秸秆称量后在秸杆储料场经装载机运送到秸秆揉搓机,揉碎后再经皮带输送机送至卸料池。预处理后的秸秆通过螺旋输送机卸至调浆池与锅炉供应的热水及回流的沼液进行混合、加热、接种,达到设计浓度及温度要求,然后由转子泵输送,再经切割机进一步粉碎至粒径为2 mm后进入1级发酵罐。 在1级发酵罐中,秸秆中大部分可降解物质被微生物降解转化成沼气,混合液经自流或泵送至2级发酵罐,再进行降解及储存。产生的沼气通过管道送至沼气净化装置。混合液则进行固液分离。沼渣经皮带输送机送至沼渣储场,外运到其他储存区或直接外售;沼液直接回流至调浆池,多余部分沼液利用沼液储存池暂存后再用于调浆配料。 存在问题:由于秸秆的成分较为复杂,所以发酵制沼气时存在一些不利因素。首先秸秆内的高木质纤维素含量难以被厌氧菌消化,存在分解时间慢、产气周期长、产气效率低的问题。且秸秆是固态物质,发酵过程中流动性差、无法进行连续消化、容易结壳,对反应器结构设计有很大的障碍。其次利用秸秆发酵效率不高,只能利用其中一部分已挥发的固体,其余很大一部分固体仍未得到充分利用、需要频繁出渣、由于发酵环境封闭,导致进出料操作麻烦[9]。 固态厌氧消化也称为干发酵,适合处理木质纤维类原料和生活有机垃圾等固态原料,反应器内总固体浓度(TSr)一般在20% ~ 50%。 秸秆干发酵产沼气是水稻、玉米、花生等农作物秸秆作为原料,经过粉碎并添加发酵菌剂做堆沤等预处理后 ,加入沼气池进行厌氧发酵来生产沼气和有机肥料。农作物秸秆干发酵产沼气技术主要是以厌氧消化和生物酶技术为主。针对有机垃圾、秸秆等有机固废原料的特性,高效低耗的沼气干法发酵技术受到重视,尤其是干法沼气技术的工程化研究。 固态厌氧消化与传统发酵技术的区别就在于:不一般不需要加大量的水稀释原料,不仅节水还能避免

氯酸钠的生产工艺简介

氯酸钠的生产工艺简介 氯酸钠的生产方法主要有化学法和电解法: 化学法:化学法是以石灰为原料,将石灰制成石灰乳,然后氯化。在析出了氯化钙结晶后的氯酸钙溶液中,加入硫酸钠或碳酸钠进行复分解反应,生成氯酸钠溶液和硫酸钠产品。由于化学法生产氯酸钠有工艺流程长、设备多、占地面积大、操作环境差、生产成本高等原因,目前国内外氯酸钠生产均不采用这一方法。 电解法:电解法是以原盐或精制盐为原料,先制成饱和的粗卤水,然后加入纯碱、烧碱和氯化钡(可结合采用膜除硝技术),除去粗盐水中的钙、镁及硫酸根离子,并过滤得一级精制盐水。一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水,然后在二次精制盐水中加入重铬酸钠、盐酸,调节PH值后送入无隔膜的电解槽中进行电解。电解得到的氯酸钠溶液,经过脱次氯酸钠、结晶、分离、干燥得到结晶氯酸钠成品,现在所有厂家都采用的是电解法工艺生产氯酸钠,其工艺过程大体包括盐水工序、电解工序、结晶干燥工序等,现分述如下: (一)盐水工序 北美、欧洲国家氯酸钠生产所用氯化钠均为精制氯化钠,其钙镁含量极低,盐水精制工序常采用二级净化处理(采用膜过滤、离子交换处理等技术,进一步除去卤水中的杂质离子)。因精盐中杂质含量

少,故而盐水精制工序生产线短,排渣量少,减少了对环境的污染。国外氯酸钠生产厂家都非常注重盐水的净化处理,因为盐水的质量好坏直接影响电耗和洗槽周期(国外基本采用精制盐)。 国内氯酸钠原料采用矿盐、卤水、海水,原料杂质较多,精制生产线长。由于原料精制设备简陋,精盐水钙、镁含量高,故而造成槽电压升得快,洗槽周期短,一般在三个月洗一次,进行盐水的二次精制可使卤水含钙镁量降低,还可降低电耗、延长洗槽周期,提高生产效率。 (二)电解工序 电解工序是生产氯酸钠的最主要工序。电解槽是氯酸钠生产的关键设备。二十世纪六、七十年代钛基涂钌金属阳极开始应用于氯碱电解槽。经过近几十年来的发展该项技术已成为相对完善的技术。值得一提的是某一公司开发了一个反应器带成百个电解槽的装置(温州泰佛龙实业有限公司开发TY型)。该技术巧妙地解决了电化学腐蚀问题,使装置结构和操作简化,电流效率又高。国外主要公司有瑞典的EKA,加拿大的ERCO和CANEXUS、芬兰的KEMRA是全球最大的4家氯酸钠生产和销售公司,4家产量占全球的75%,单线生产能力一般在5万吨/年以上,电流密度一般2500~3000A /m2,电流效率在94%-95%。 国内大多公司采用一个反应器带三至五个电解槽的汽提外循环

2.5万吨甲烷氯化物技术方案

年产25000吨甲烷氯化物装置建设方案 1、甲烷氯化物用途; 甲烷氯化物是包括一氯甲烷(氯甲烷)、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯化碳四种产品的总称。甲烷氯化物除可作溶剂、脱脂(漆)剂、萃取剂、气雾剂、致冷剂、灭火剂、麻醉剂等以外,甲烷氯化物还是生产医药、农药、有机硅和有机氟系列产品等的原料。自本世纪30年代工业化生产以来,已成为氯碱工业后加工的一个重要有机耗氯产品。 二氯甲烷下游市场分析:制药行业的稳定发展、发泡和制鞋行业的需求并未减少、新型制冷剂410A的使用促使R32需求大幅增长。 三氯甲烷下游市场分析:三氯甲烷的需求仍然集中在R22行业,占三氯甲烷80%左右的消费比重。PTFE市场的快速增长以及R22为原料生产R125的增长,促使R22行业对三氯甲烷的需求会保持一个较低的水平。而医药、农药中间体的生产消费一直保持稳定增长。 2、技术方案的选择: 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。美国生产一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷几乎全部采用甲醇法,西欧和日本以甲醇为主,甲烷为辅;中国已经拥有世界上所有先进的生产工艺。 甲醇法生产二氯甲烷、三氯甲烷分为三步,第一步是甲醇与氯化氢生成一氯甲烷简称“甲醇氢氯化”;第二步是一氯甲烷与氯反应生成多氯甲烷简称“一氯甲烷氯化”;第三步是多氯甲烷的分离、共沸干燥、包装。 (1)氢氯化 通常是CH3OH和HCl在ZnCl2水溶液的相界面反应,反应压力0.02MPa(G)~0.6 MPa(G)不等,ZnCl2反应温度140~180℃,浓度为75~80%,反应器为搪瓷釜。采用此法国际上以道化学(Dow Chemical)、法国ATOCHEM为代表。液相催化法的优点是反应温度及压力均不高,对生产装置的要求较低,操作条件较为宽松,易于上马、二甲醚含量低,副反应少。但对甲醇来说转化率低,通常转化率为85%~90%,并且工艺流程长、辅助化学品消耗高。经过多年对反应器分布的研究和发展,甲醇转化率大幅提高,国内较高水平达到90%~95%。 (2)热氯化法: 一般采取筒式反应器,在450℃、0.2~0.7MPa压力下,在没有催化剂的参与进行反应,同时生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4。改变氯与氯甲烷摩尔比,轻组份循环,可实现有选择地主产某一产品。优点是设备结构简单,时空产率高,易于上马,缺点是反应温度高,副反应多,消耗高,产品的选择性可调性不强。采用此法的主要有斯托福、Dow Chemical等公司。 (3)精馏:

沼气发酵

沼气发酵 食品院轻化071 肖小根 目录 ?课程感言 ?沼气发酵简介 ?沼气发酵机理 ?沼气发酵工艺 ?沼气发酵工艺条件 ?沼气池的类型 ?沼气的利用与前景 ?中国发展沼气产业的现实意义 课程感言 “发酵工程原理与技术”这门课程内容分为五篇,前三篇从原料到产物阐述了发酵的整个过程后两篇是对发酵工程的延伸。第五篇讲述的“发酵工厂废物处理和清洁生产技术”是目前我们国家及至全世界都在致力于发展的技术,以应对日趋严重的能源、资源和环境危机。 整本书的主要内容侧重于对发酵工程原理的介绍,大部分内容与“工业微生物学”和“生物化工”相类似,可以说是以往学习的相关知识的综合,在学习过程中也是一种巩固。我认为学习这门课程的目的最重要还是要知道如何去运用它。在本教中关于发酵工程的应用内容不多主要集中在第五篇:关于发酵工厂废物处理和清洁生产技术的介绍。这部分内容我也大略地看过,由于全球环境污染日趋严重,节能减排、防污治污技术必然成为全球的聚集点。对于这方面的内容我也比较感兴趣,我希望能找到一种技术,通过查找一些资料来系统地它认识和了解,同时也希望以此作为一根主线用具体的例子来串连起教材的所有内容,最终我选择了沼气发酵。选择它的理由有三点:1、更贴近于实际生活;2、它能够在节能减排、资源循环利用的条件下有效地改善农村居民的生活;3、该技术已经成熟,相关资料比较多,但亟待大力推广,学习它在将来更有可能用得上。 在介绍沼气发酵这一技术中,我主要引用了:《微生物学教程》(第二版高教出版社周德庆主编)和《发酵工程》(科学出版社韦革宏杨祥主编)和百度关于沼气发酵的内容。 我希望能够通过对“沼气发酵”的全面了解,以后自己可以来建造沼气池。

氯甲烷的合成

编号:No.40 课题:甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷 授课内容: ●甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷反应原理 ●甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷工艺流程 知识目标: ●了解氯甲烷物理及化学性质、生产方法及用途 ●了解甲醇为原料生产产品新技术 ●掌握甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷反应原理 ●掌握甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷工艺流程 能力目标: ●对比甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷特点 ●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响 思考与练习: ●影响甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷主要因素有哪些? ●绘出甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷工艺流程图 授课班级: 授课时间:年月日

第二节氯甲烷的生产 一、概述 1.氯甲烷的性质和用途 氯甲烷是甲烷分子中的氢原子被氯原子取代的产物,包括四种化合物:一氯甲烷,二氯甲烷,三氯甲烷(氯仿),四氯化碳。它们的物理性质见表10-1。 表 10-1 氯甲烷物理性质 氯甲烷应用较广的是氯仿和四氯化碳,氯仿是一种不燃的优良溶剂,还广泛用于有机化工生产的原料。氯仿曾作过手术麻醉剂,但它对肝脏有毒,且有其它副作用,现已不在使用。四氯化碳受热蒸发时,其蒸汽可把燃烧物覆盖,隔绝空气而灭火,是常用的灭火剂。四氯化碳主要用作溶剂、有机物氯化剂,纤维脱脂剂、谷物熏蒸消毒剂、药物萃取剂等,并用于制造氟里

昂和织物干洗剂,医药上用作杀钩虫剂。 2.氯甲烷的生产方法 氯甲烷的生产方法有甲烷氯化法和甲醇氢氯化法。四氯化碳则还可以由二硫化碳氯化制取。本节主要介绍甲醇氢氯化法和甲烷氯化法。 二、甲醇氢氯化法生产氯甲烷 1、生产原理 甲醇氢氯化制一氯甲烷有液相法和气相法。 (1)液相法 液相法是甲醇与盐酸反应,反应式如下: CH3OH + HCl??→CH3Cl + H2O 反应过程中有少量二甲醚生成: CH3OH??→(CH3)2O + H2O 一氯甲烷可制得二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,即: CH3Cl + Cl2??→CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2??→CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2??→CCl4 + HCl (2)气相法 气相法是气化后的甲醇与氢气在氯化器中反应,反应式为: CH3OH + Cl2 + H2??→CH3Cl + H2O + HCl 一氯甲烷再与氯气反应制二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳。 采用液相法,其操作温度约为130~150℃;而气相法的操作温度大约300~350℃。气相法比液相法具有较高的设备生产能力。液相法通常是HCl和甲醇气态鼓泡通过液体催化剂,由于接触时间短,生产能力受到限制。工业生产中,液相法和气相法都被采用。这两种方法,除了反应器外,其它过程非常相似。 液相法催化剂是以氯化铁、氧化锌一类的金属氯化物的水溶液。气相法的催化剂通常是氯化锌、氯化铜和铝,沉积在硅胶等载体上。 2.工艺流程

甲烷氯化物物化性能

甲烷氯化物的物化性能 甲烷氯化物(Chloromethanes,CMS)是一氯甲烷(methyl choride)、二氯甲烷(methylene chloride)、三氯甲烷(chloroform)、四氯化碳(carbon tetrachloride)的简称。甲烷氯化物主要以甲醇、氯化氢、氯气为原料而制得,也可以用甲烷(天然气)、氯气为原料而制得。甲醇法是以甲醇、氯化氢为原料进行氢氯化反应而制得一氯甲烷、一氯甲烷和氯气进行氯化反应而得到二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等混合物,经过精制后分别得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳产品。甲烷氯化物是重要的基本有机化工原料和优良的有机溶剂,在有机硅、有机氟、发泡剂、甲基纤维素及其基衍生物方面得到广泛应用。随着甲烷氯化物应用范围的开拓和发展,它在国民经济中起到越来越重要的作用。 甲烷氯化物的物化性能 1一氯甲烷 物理性能 一氯甲烷是无色、无刺激气味的易液化气体。有醚样的微甜气味。气体有着火危险。微溶于水,易溶于乙醇、三氯甲烷、乙醚等,并能与大多数有机物溶液互溶。高温时水解成甲醇和盐酸,与金属镁反应生成氯化钾基镁格利雅试剂。无腐蚀性。 分子式:CH3Cl 分子量: 熔点:℃沸点:℃ 相对密度:液体(水=1)

气体(空气=1)0℃: 临界温度℃临界压力 临界体积:cm3/g 临界密度:cm3 液体比热容(20℃)Cp:J/g·k 气体比热容(25℃)Cv:J/g·k 导热系数:液体(20℃)×10-2 J/cm·s·℃ 气体(沸点)×10-4 J/cm·s·℃ 表面张力(0℃):cm 自燃温度:632℃ 空气中扩散系数(28℃,):s 空气中爆炸极限(Vt):~% 液体膨胀系数(-30~30℃):×10-3 粘度:液体(20℃):×10-4 N·S/m2 气体(20℃):×10-5 N·S/m2 熔化热:J/g 蒸发热:J/g 生成热:(理想气体25℃):-kJ/mol 生成自由能(理想气体25℃):-kJ/mol 水中溶解度(25℃):100g H2O 水在一氯甲烷中的溶解度(25℃):100g CH3Cl 化学性能 一氯甲烷是最简单的烷基氯化物,它是氯代烷烃中热稳定性最好

氯甲烷操作规程

氯甲烷 生产工艺操作规程 Q/JT QT(7.5.1)-01-02-2001 A版 受控状态:分发号: 编制:日期: 审核:日期: 批准:日期: 年月日发布年月日实施

南通江天化学品有限公司 目录 1.产品概述 (1) 2.产品及原辅材料的物化性质 (2) 2.1 产品的物化性质 (2) 2.2原料的物化性质 (6) 2.3辅助材料的物化性质 (7) 3.产品及原材料的质量指标 (13) 3.1 产品的质量指标 (13) 3.2 原料的质量指标 (14) 4.生产工艺流程叙述 (16) 4.1 工艺说明 (16) 4.2 功能描述 (19) 5.工艺及产品控制 (36) 5.1 工艺及产品控制 (36) 5.2 日常工作 (46) 5.3 应急措施 (68) 5.4 催化剂装填 (73) 6.开停车操作 (77) 6.1 开车准备 (77) 6.2 正常开车及操作 (78) 6.3 正常停车 (88) 6.4 紧急停车 (91) 6.5 故障排除 (92) 7.安全生产技术规定 (142) 7.1安全隐患 (142) 7.2安全设备 (147) 8.主要设备仪表清单 (152) 8.1机械设备说明 (152) 8.2仪表设备说明 (180) 9. 维修保养 (212)

10.生产工艺流程图 (222) 1 产品概述 将浓盐酸(30%)通过解析塔脱析成氯化氢气体,将甲醇通过汽化器与过热器形成甲醇气体,氯化氢与甲醇安一定比例经喷射混合器进入反应釜。反应釜内装有一定液位的高温Zncl2(150℃)混合气在反应釜内生成氯甲烷与等摩尔水,富含水的氯甲烷经过水洗,碱洗及三个硫酸塔干燥后,纯度达99.99%,气态氯甲烷通过压缩压缩成液态储存于库区。 反应方程式: CH3CL(g)+HCL(g)ZnCL2 CH3CL(g)+H2O(g) (110-150℃) 氯甲烷是有机硅,农药或合成其它化合物的基本原料。

我国甲烷氯化物产业发展概况

我国甲烷氯化物产业发展概况 关键词:甲烷氯化物,生产,消费 我国甲烷氯化物产业是在20世纪50年代形成小型工业装置后逐步发展起来的,经历了起步、初级发展、高速发展3个阶段。 一、国内甲烷氯化物发展历程 1、起步阶段(20世纪50~70年代) 我国甲烷氯化物产业起步于上世纪50年代,当时在四川进行以甲烷直接氯化法为主的中试和工业规模试验。1958年四川永川天然气化工研究所借鉴罗马尼亚经验,建成了42吨/年天然气热氯化法生产二氯甲烷中试,1965年由四川自贡鸿鹤镇化工厂(当时名称,下同)建成了2200吨/年二氯甲烷工业规模试验装置;1965年6月,重庆天然气化工研究所建成了我国天然气热氯化法制四氯化碳500吨/年中试装置,于1979年10月在四川自贡鸿鹤镇化工厂建成1000吨/年生产装置,并投入生产。 2、初级发展阶段(20世纪80年代) 进入20世纪80年代后,自贡鸿鹤化工厂在工业规模试验装

置的基础上,开发了天然气热氯化法生产二氯甲烷、三氯甲烷的装置;重庆天然气化工研究所开发的四氯化碳生产技术也日趋成熟。 在自贡鸿鹤化工厂扩大其天然气热氯化法二氯甲烷和四氯化碳生产装置生产能力的同时,在重庆、四川泸州等地也相继建成一批天然气热氯化法生产四氯化碳生产装置,使天然气热氯化法二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的生产能力达到6.6万吨/年。 在这期间天津化工厂和湖南株洲化工厂用氯油法生产三氯甲烷装置的生产能力分别达到1.2万吨/年。 国内有机硅生产起步于上世纪80年代,所需原料一氯甲烷大部分为农药敌百虫生产中的副产物,仅在北京第二化工厂和江西星火化工厂建有以甲醇为原料的一氯甲烷生产装置,生产能力约为5000吨/年。 至20世纪80年代末期,全国甲烷氯化物生产能力约为8.3万吨/年,产量约为5.1万吨/年。

沼气发酵工艺介绍

1.2.2 厌氧处理工艺选择 1、各类厌氧工艺性能概述 (1)完全混合厌氧工艺(CSTR) CSTR是在常规消化器内安装了搅拌装置,使发酵原料和微生物处于完全混合状态,该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行,适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。在该消化器内,新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵期内的发酵液混合,使发酵池底浓度始终保持相对较低的状态。而其排除的料液又与发酵液的底物浓度相等,并且在出料时微生物也一起被排出,所以,出料浓度一般较高。该消化器具有完全混合的状态,其水力停留时间、污泥停留时间、微生物停留时间完全相等,即HRT=SRT=MRT。为了使生长缓慢的产甲烷菌的增殖和冲出速度保持平衡,要求HRT较长,一般要10-15d或更长的时间,进料浓度8%-12%。中温发酵时负荷为3-4kgCOD(m3.d),高温发酵为5-6 kgCOD(m3.d)。 CSTR的优点:1.可以进入高悬浮固体含量的原料;2.消化器内物料的均匀分布,避免了分层状态,增加了底物和微生物接触的机会;3. 消化器内温度分布均匀;4.进入消化器的抑制物质,能够迅速分散,保持较低的浓度水平;5.避免了浮渣、结壳、堵塞、气体逸出不畅和短流现象。 缺点:1.由于消化器无法做到使SRT和MRT在大于HRT的情况下运行,所以需要消化器体积较大;2.要有足够的搅拌,所以能量消耗较高;3.生产用大型消化器难以做到完全混合;4.底物流出该系统时未完全消化,微生物随出料而流失。 (2)厌氧接触工艺反应器 厌氧接触工艺反应器是完全混合式的,是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器(CSTR)的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离,污水由沉淀池上部排出,沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。这样的工艺既保证污泥不会流失,又可提高厌氧消化池内的污泥浓度,从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率,与普通厌氧消化池相比,可大大缩短水力停留时间。目前,全混合式的厌氧接触反应器已被广泛应用于SS浓度较高的废水处理中。其不足之处在于,厌氧污泥经沉淀池再回流,温度变化较大,影响了厌氧处理效率的提高,同时,厌氧罐内的热能损失也较大。但因受水泵性能的限制,该装置进料的干物质浓度(TS%)为4-6%,故需配兑2.5-3倍于发酵原料重量的配料污水;还需多级“预处理”以去除堵察水泵和管道的秸草等较大固形物。 (3)厌氧滤器(AF) 厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器,厌氧菌在填充材料上附着生长,形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下流式厌氧滤床二种。污水在流动过程中生长并保持与充满厌氧细菌的填料接触,因为细菌生长在填料上将不随出水流失,在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。厌氧滤器的缺点是填料载体价格较贵,反应器建造费用较高,此外,当污水中SS含量较高时,容易发生短路和堵塞。 (4)上流式厌氧污泥床反应器(UASB) 待处理的废水被引入UASB反应器的底部,向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应,产生沼气引起污泥床的扰动。在污泥床产生的沼气有一部分附着在污泥颗粒上,自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的上部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器挡板的下部,这引起附着的气泡释放;脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由状态下的沼气和由污泥颗粒释放的气体被收集在三相分离器锥顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到三相分离器的沉淀区内,剩余固体物和生物颗粒从液体中分离并通过三相分离器的锥板间隙回到污泥层。UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度,很长的污泥泥龄(30天以上),较高的进水容积负荷率,

氧化氯生产方法

亚氯酸钠+盐酸二氧化氯生产方 法 亚氯酸钠+盐酸二氧化氯生产方 法 一、亚氯酸钠+盐酸分解法: 5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O (反应方程式) ①优点:工艺简单,设备容易操作及维护。产生物中二氧化氯纯度高的优点。 ②缺点:(1)成本较高。 (2)为达到95%的高产率,盐酸过量,使出口药液的pH值小于1。 产生1吨ClO2理论上需 NaClO2 吨纯盐酸吨。 亚氯酸钠酸化法发生CIO2 的机理是酸分解需要CIO2一质子化形成亚氯酸H ClO 2;N aCIO2在酸性条件下,CIO 2一以可测量的速率稳定的分解成C I O2 ,其分解速率是温度和p H值的函数。酸化法发生CIO2的设备有法国德格雷蒙公司的二氧化氯发生器、德国普罗名特二氧化氯发生器等; 我国有清华同方股份有限公司的亚氯酸钠法二氧化氯发生器等。 盐酸—亚氯酸盐法(亚氯酸盐自身氧化法)在PH值低于的条件下,亚氯酸会产生岐化反应而生成二氧化氯。常用盐酸与亚氯酸钠制取,反应式如下: 5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O 上式中将亚氯酸钠中的氯转化成二氧化氯的理论转化率为80%,但是按照实际反应获得的二氧化氯计算产率,往往可以超过该理论值。制取二氧化氯时,要注意盐酸与亚氯酸钠的浓度控制。反应物浓度过高(如何使32%的浓盐酸和高于24%的亚氯酸钠)会发生爆炸。常用的盐酸浓度为9%,亚氯酸钠的浓度%。二氧化氯的生成速度和产率与pH值有很大关系,当pH值分别为2和5时,二氧化氯的产率分别为70%和85%,但pH值较高时的反应速度却很慢,发生器转换效率还与反应时间和温度有关,一般约10—20min、19–26℃。通常要求使用的盐酸过量,实践中使用的盐酸常常是化学计算值的3—4倍,也有观点认为过量27%。即可获得约95%的产率,通常本法反应速度较慢酸用量大,产品中常常带有一定量的剩余盐酸,还可能因副反应产生氯酸。 二、在采用亚氯酸盐法时应严格注意: 1、精确进料,如果酸计量过量引起酸浓度过高,结果二氧化氯溶液浓度降低,反应速度下降。如果亚氯酸盐过量,二氧化氯溶液浓度降低,二氧化氯测量值不准,增加水中亚氯酸盐含量。 2、环境和原料温度不许低于10℃,当满负荷运行时环境温度不许低于15℃。 3、应定期清洗发生器。 4、严格控制二氧化氯发生器内反应时间(3)盐酸需要大量储备。 特别高浓度的二氧化氯溶液是极为不稳定尤其在酸性反应液中,它有可能在反应器里发生了歧化反应: 2ClO2十H2O=ClO2一十ClO3-十2H十歧化反应的产物C102-会和过量的盐酸迅速反应:

一氯甲烷生产工艺设计.doc

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:化工1032 学号:G201040232 姓名:

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 0.9159g/cm3 18C时溶解度280ml/水 饱和蒸汽压(kPa): 506.62/22℃ 溶解性:易溶于水、氯仿、丙酮 , 能溶于乙醇等。 临界温度(℃): 143.8 临界压力(MPa): 6.68 燃烧热(kj/mol): 685.5 燃烧爆炸危险性避免接触的条件:接触潮气可分解。 燃烧性:易燃 建规火险分级:甲 闪点(℃): <-50 自燃温度(℃): 632 爆炸下限(V%): 7.0 爆炸上限(V%): 19.0

甲烷氯化物市场价格及市场价格分析预测

甲烷氯化物市场价格及市场价格分析预测 6.1 甲烷氯化物市场价格分析 我国甲烷氯化物的价格有一定的季节性和地域差距,每年的3—9月是销售旺季,一般来说各地区之间价格差距不大。 2004年我国二氯甲烷出厂价格在7000元/吨左右,三氯甲烷出厂价格在7600元/吨左右;2005年我国二氯甲烷出厂价格张长涨7200元/吨左右,三氯甲烷价格达到8800元/吨左右;…… 2004年-2010年国内甲烷氯化物的价格走势如下所示。 表6.1 2004年-2010年我国甲烷氯化物市场价格表 图6.1 2003-2010年我国甲烷氯化物市场价格走势图 01000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 2004200520062007200820092010 二氯甲烷三氯甲烷 由上图可看出,二氯甲烷、三氯甲烷市场价格变化趋势基本一致,在近期市场供应充足的情况下,三氯甲烷的报价一般比二氯甲烷高400-1000元/吨。

6.2 二氯甲烷市场价格分析与预测 以下为山东东岳、浙江巨化两家2009年以来二氯甲烷(净水)出厂价月度报价表(主要针对华东市场)。 表6.2 2009-2011年5月我国二氯甲烷出厂价格表 由下图可以看出,2009年以来,我国二氯甲烷的价格明显上涨,上涨主要来源于甲醇等原料价格上涨,以及…… 图6.2 2009-2011年5月我国二氯甲烷出厂价格走势图 6.3 三氯甲烷市场价格分析与预测 以下为江苏梅兰、山东金岭两家2009年以来三氯甲烷(净水)出厂价月度报价表(主要针对华东市场)。三氯甲烷主要是厂家自用,少量外销,有时报价不全。 表6.3 2009-2011年5月我国三氯甲烷出厂价格表 三氯甲烷的价格变化趋势和二氯甲烷基本一致,2009年以来呈现明显上涨趋势。但三氯甲烷的月度报价较二氯甲烷平稳许多,…… 图6.3 2009-2011年5月我国三氯甲烷出厂价格走势图 从近年来国内甲烷氯化物市场价格趋势来看,甲烷氯化物行业的利润空间正在逐步缩小,…… 详细内容参见六鉴网(https://www.wendangku.net/doc/fa15801376.html,)发布《甲烷氯化物行业研究报告》。

污水处理沼气生产工艺流程

污水处理沼气生产工艺操作流程 沼气生产工艺流程图 沼气发酵基本原理 沼气发酵又称为厌氧消化,是指有机物质(如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等)在一定的水分、温度和厌氧条件下,通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢,最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体(沼气)的复杂的生物化学过程。 沼气发酵过程一般要经历三个阶段,即液化阶段、产酸阶段和产甲烷阶段。 沼气发酵过程的液化阶段 用作沼气发酵原料的有机物种类繁多,如禽畜粪便、作物秸秆、食品加工废物和废水,以及酒精废料等,其主要化学成分为多糖、蛋白质和脂类。其中多糖类物质是发酵原料的主要成分,它包括淀粉、纤维素、半纤维素、果胶质等。这些复杂有机物大多数在水

中不能溶解,必须首先被发酵细菌所分泌的胞外酶水解为可溶性糖、肽、氨基酸和脂肪酸后,才能被微生物所吸收利用。发酵性细菌将上述可溶性物质吸收进入细胞后,经过发酵作用将它们转化为乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类及一定量的氢、二氧化碳。在沼气发酵测定过程中,发酵液中的乙酸、丙酸、丁酸总量称为中挥发酸(TVA)。蛋白质类物质被发酵性细菌分解为氨基酸,又可被细菌合成细胞物质而加以利用,多余时也可以进一步被分解生成脂肪酸、氨和硫化氢等。蛋白质含量的多少,直接影响沼气中氨及硫化氢的含量,而氨基酸分解时所生成的有机酸类,则可继续转化而生成甲烷、二氧化碳和水。脂类物质在细菌脂肪酶的作用下,首先水解生成甘油和脂肪酸,甘油可进一步按糖代谢途径被分解,脂肪酸则进一步被微生物分解为多个乙酸。 沼气发酵过程的产酸阶段 (1)产氢产乙酸菌 发酵性细菌将复杂有机物分解发酵所产生的有机酸和醇类,除甲酸、乙酸和甲醇外,均不能被产甲烷菌所利用,必须由产氢产乙酸菌将其分解转化为乙酸、氢和二氧化碳。 (2)耗氢产乙酸菌 耗氢产乙酸菌也称同型乙酸菌,这是一类既能自养生活能异养生活的混合营养型细菌。它们既能利用H2+CO2生成乙酸,也能代谢产生乙酸。通过上述微生物的活动,各种复杂有机物可生成有机酸和H2/CO2等。 沼气发酵过程中的产甲烷阶段 (1)产甲烷菌的类群 产甲烷菌包括食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌两大类群。在沼气发酵过程中,甲烷的形成是由一群生理上高度专业化的古细菌--产甲烷菌所引起的,产甲烷菌包括食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌,它们是厌氧消化过程食物链中的最后一组成员,尽管它们具有各种各样的形态,但它们在食物链中的地位使它们具有共同的生理特性。它们在厌氧条件下将前三群细菌代谢终产物,在没有外源受氢体的情况下把乙酸和H2/CO2转化为气体产生CH4/CO2,使有机物在厌氧条件下的分解作用以顺利完成。 目前已知的甲烷产生过程由以上两组不同的产甲烷菌完成。 ①由CO2和H2产生甲烷反应为: CO2+4H2—CH4+ 2H2O ②由乙酸或乙酸化合物产生甲烷反应为: CH3COOH—CH4+CO2 CH3COONH4+ H2O—CH4+ NH4 HCO3 (2)产甲烷菌的生理特性

烃1有机化学基础试验甲烷的氯代必修2P56性质试验取

(一)烃 1. 有机化学基础实验甲烷的氯代(必修2、P56)(性质) 实验:取一个100mL 的大量筒(或集气瓶),用排水的方法先后收集 20mLCH 4和80mLCl 2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。 现象:大约3min 后,可观察到混合气体颜色变浅,气体体积缩小,量筒壁上出现油状液体,量筒内饱和食盐水液面上升,可能有晶体析出【会生成HCl ,增加了饱和食盐水】.. 解释:生成卤代烃 2. 石油的分馏(必修2、P57,重点)(分离提纯) (1)两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合物,要进行分离时,常用蒸馏或分 馏的分离方法。 (2)分馏(蒸馏)实验所需的主要仪器:铁架台(铁圈、铁夹、石棉网、蒸馏烧瓶、 带温度计的单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。 (3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是:防止爆沸 (4)温度计的位置:温度计的水银球应处于支管口(以测量蒸汽温度) (5)冷凝管:蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向下口进,上 口出

(6)用明火加热,注意安全 3. 乙烯的性质实验(必修2、P59) 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色(加成反应)(检验、除杂) 乙烯的实验室制法: (1)反应原料:乙醇、浓硫酸 (2)反应原理:CH 3CH 2 OH 副反应:2CH 3CH 2OH C 2H 5OH + 6H2SO 4(浓)CH 2=CH 2↑ + H2O CH 3CH 2OCH 2CH 3 + H2O 6SO 2↑+ 2CO2↑+ 9H2O 现象:乙烯使KMnO 4酸性溶液褪色(氧化反应)(检验)(3)浓硫酸:催化剂和脱水剂(混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中,并用玻璃棒不断搅拌) (4)碎瓷片,以防液体受热时爆沸; 石棉网加热,以防烧瓶炸裂。 (5)实验中要通过加热使无水酒精和浓硫酸混合物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右。(不能用水浴) (6)温度计要选用量程在200℃~300℃之间的为宜。温度计的水银球要置于反应物的中央位置,因为需要测量的是反应物的温度。 (7)实验结束时,要先将导气管从水中取出,再熄灭酒精灯,反之,会导致水被倒吸。【记】倒着想,要想不被倒吸就要把水中的导管 先拿出来

相关文档