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1、1,1万吨氯丙烯生产流程模拟与优化,姓名：金 光 陈行水学院：化学与化工学院班级：化学工程09硕一指导老师：李秀喜 副教授,2,一万吨氯丙烯生产流程设计,1.项目背景2.项目分析与设计3.过程模拟与优化4.经济衡算5.总结,3,项目背景,化学式 CH2=CHCH2Cl，分子质量76.5。命名 3-氯-1-丙烯 3-chloro-1-propene 3-氯丙烯 3-chloropropene 烯丙基氯 Allyl chloride 物理化学性质 常温下为无色液体，有腐蚀性和刺激性气味，易燃，有毒。性质活泼，能发生氧化、加成、聚合、水解、氨化、氰化、酯化等反应。,4,项目背景,氯丙烯应用,医药农药
2、香料塑料阻燃有机合成重要的石油化工中间产品，主要是用于生产环氧氯丙烷、丙烯醇、甘油、烯丙胺、烯丙酯等下游产品,5,项目背景,设计背景及市场分析设计背景 氯丙烯主要需求还是在作为环氧氯丙烷的中间体，从最近几年数据来看，国内还在进口环氧氯丙烷。这就推动了氯丙烯的需求增加。,6,项目背景,市场分析,齐鲁石化氯碱厂岳阳石化环氧树脂厂沈阳化工股份有限公司无锡石化树脂厂济南化工厂上海高桥化工厂国内总产量在25-28kt/a左右，一般直接作为中间品加工得到环氧氯丙烷这一部分应用占到氯丙烯生产总量的90%左右。,7,项目背景,市场分析结果预测 由此可见，提高氯丙烯的生产产量及质量将会大大的提高各化工企业的竞争
3、实力，满足市场的要求，进行氯丙烯生产工艺的设计与改进对于国内外市场都具有重要的意义。,8,项目分析与设计,生产方法比较,经综合比较，本设计采用高温氯化法进行氯丙烯的生产。,9,项目分析与设计,丙烯高温氯化法 于470510高温下反应，氯原子主要取代丙烯位的氢原子 主反应：CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl H1=-112 kJ/mol 副反应：CH2=CHCH3+Cl2CH2=CClCH3+HCl H2=-121 kJ/mol CH2=CHCH3+2Cl2CH2=CClCH2Cl+2HCl H3=-222 kJ/mol CH2=CHCH3+3Cl23C+6HCl H4=-
4、306 kJ/mol,10,项目分析与设计,设计目标 年产量：1万吨 原料：丙烯98%，氯气 产品:氯丙烯99.9%，2-氯丙烯95%，2,3-二氯丙烯95%，盐酸31.5wt%,11,项目分析与设计,确定反应条件,丙烯/氯气摩尔比=4:1丙烯预热温度：545 反应温度：511 反应压力：2.77 bar,12,工艺流程图,13,数据,14,数据,产品盐酸,15,数据,2-氯丙烯,氯丙烯,2，3-二氯丙烯,16,流程改进方案,17,改进后流程图,18,改进后模拟结果,19,改进后模拟结果,20,改进后模拟结果,21,经济衡算,原料用量估算,22,经济衡算,建厂费用估算,建厂总投资：4.35*2
5、920=12702（万元）,23,经济衡算,操作成本估算,操作成本总计：4950万元/年,24,经济衡算,产品价值估算,25,经济衡算,增值税税率按17%计算，则增值税为：增值税=销项税额进项税额税率*（销售收入原料费用）/(1+17%)17（162717832）/（1+17%）=1226.2万元/年销售利润=销售收入总成本费用销售税=16271127821226.2=2262.8万元/年所得税率按35%计算：净利润=利润总额所得税=2262.8*(135%)=1471万元/年净利润率=净利润/总成本费用=1471/12782=11.5%,由此可见，该项目盈利能力可观，可以进一步研究,26,总结,对氯丙烯生产工艺进行了设计与计算在原有工艺基础上进行了改进（1）在设备上，闪蒸塔B2和蒸馏塔B8的目的都是把产 物中的HCl 分离干净，所以将这两个装置合并为一个，减少设备费用。（2）从节能降耗的方面考虑，整个流程的能量利用做了一些改进。（3）对各个装置的操作参数进行了进一步的调整，是各操作参数处于 最优状况。,27,总结,3.进行了经济衡算 年经济效益1471万元/年，经济衡算显示，本设计经济效益可观，设计可行。4.问题(1)对这个换热网络还应进行理论分析，达到能量优化的目的；(2)对制冷循环还应进行详细的经济核算；,
