基于cms分离过程仿真研究

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1、浙江大学硕士学位论文CMS分离过程仿真研究姓名：洪江永申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李勇2003.3.10浙江大学工程硕士学位论文摘要以ASPENPlus软件为工具，对甲烷氯化物生产过程中产燕分离提纯部分流程进行了仿真研究，找到了最佳操作条件。同时，通过对最大处理能力分析与比较，找出了该部分流程中的生产瓶颈所在，对实际生产有一定的指导意义。同时还探讨了在不改变现有分离塔塔体尺寸的前提下，通过塔内“”f‘——-·——一’--—_。。____—。‘一件的改造，实现提高多氯甲烷分离提纯单元最大生产

2、能力30％的技术方案，证明了Mellapak填料是可行的。关键滔；甲婉氯纯物，、铸真磷致最大处理麓力广ASPENplusABSTRACTⅣithASPENPlusasasoftwaret001．theseparatedandpurifledpartoftheCMSprocesswassimulated，andthebestoperatingconditionswerefound．Thoughanalyzingandcomparingthemaximumcapacity，foundwhichblockwa

3、stheneck，whichwasvaluable．Atthepreconditionofretainingthesizesofthetower，byrebuildingtheinsides，hadresearchedthetechnicalmethodsthatcouldimprovethemaximumcapacity30％．TheresultsshowedthattheMellapakwasfeasible．KeyWords：CMS，simulate，maximumcapacity，ASPENPl

4、us2浙江大学工程硕十学位论文第1章课题概述1．1课题的工业背景甲烷氯化物(CMS)是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳的总称，属于基本化工原料，是重要的有机氯产品。近年，世界CMS最大生产能力约为3200kt／a，主要生产国为美国、西欧和日本，其产量占世界总产量90％以上。我国CMSl998年最大生产能力约为169．5kt／a，占世界总产量的5．3％，所占比例太小，与国民经济发展不相适应。CMS用途广泛，在国民经济发展中起到十分重要的作用。一氯甲烷主要用作生产有机硅单体甲基氯硅烷及甲基纤维

5、素等有机化]：产品的原料。90年代以来，国际市场对有机硅产品需求增加。西方有机硅市场增长率为3％～4％，亚洲除日本外增长率达12％～15％。1996年全球有机硅市场销售额57亿美元，有机硅单体能力1210kt，消耗一氯甲烷1020kt。二氯甲烷主要用作溶剂和清洗剂，目前世界最大生产能力760kt／a，其中美国、西欧、日本占98％以上。我国二氯甲烷主要用作生产三醋酸纤维胶片(即电影片、照相片、x光片)的原料，也有部分在医药等行业用作溶剂。三氯甲烷主要用于生产HCFC一22、HCFC一22是致冷剂，也是生产

6、聚四氟乙烯的原料，所消耗的三氯甲烷占总量90％以上。1997年全球生产致冷齐EJHCFC--22消费三氯甲烷约600kt，预计至FJ2010年将下降至fJ240kt，而用于氟聚合物生产所消费的三氯甲烷量将从约1lOkt上升至1]210kt。为了保护臭氧层不被破坏，我国根据《蒙特利尔议定书》的要求，决定用于致冷行业的HCFC--22于2016年7月1日冻结在2015年水平上，2040年7)71日停止使用。四氯化碳主要用作生产氟致冷剂cFc一1I哥IICFC--2的原料，占其消费量总量的90％左右。近20年

7、来，我国甲烷氯化物需求增长很快，似有方兴未艾之势。随着有机硅、甲基纤维素等工业的发展，对CH。C1的需求量从1992至01998年，以年均21％的速度浙江大学工程硕士学位论文增加，估计2000年有机硅行业对CH。C1的需求量达60k～80kt／a，到2005年约需100k一120kt／a；CH。C1。在80年代前主要作为胶片生产的溶剂，其用量一直徘徊在iOkt／a左右，近10多年来才向金属清洗、油漆剥离、电子工业、医药、发泡、气雾剂等领域拓展，1992～1998年需求量以年均约12％的速度增长，目前已到

8、约50kt／a，预计2000—2005年国内对cH，cl。的需求量将以8％～lO％的速度增长；CHCl。作为HCFC一22的原料，由于国内氟树脂产量增加很快，加上办公及家用空调的大量普及，促使THCFC一22需求量增加，1998年消费量约65kt／a，1999年将超过90kt／a，鉴于HCFC一22作为致冷剂在我国被禁止使用比发达国家晚10年，预计在2000—2010年间，CHCl。的需求仍呈增长趋势，年均增长速度为5％～8％；作为CFC—