基于cms多氯化反应器计算机模拟研究

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1、浙江大学硕士学位论文CMS多氯化反应器计算机模拟研究姓名：葛无申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：吴嘉20030301浙江大学硕士学位论文摘要。y581604本文以稳态流程模拟软件ASPENPlus为工具，结合理论知识和实际经验，经过一定的分析和简化，在宏观层次上建立了处于连续工业化生产中的氯甲烷(CMS)多氯化工业反应器的计算机仿真模型。以工厂现有装置的结构参数和生产数据为基础，对仿真模型的关键参数进行了回归整定，得到了相应的宏观相对反应速度常数ki’值。在对应温度范围内，模型运行结果与工厂实际运行的数据吻合良好，经多次验算，最大相对误差不超过2％，表明所建立的仿真

2、模型的性能达到了实用水平。经过模型的仿真运行，获得了优化后的进料比和反应压力的适宜范围：CIz／CH3CI=1．0～1．5(呻；P=2．6～2．8Ⅷa。根据实际生产的需要，运用模型的参数，编制了完全脱离AspenPlus运行环境的简算程序，供工厂运行管理人员在生产现场使用，可显著提高E工厂实际生产的效率。关键词：甲烷氯化物，多氯化反应，计算机模拟，ASPENPlus来躺、导师同意勿全文公布浙江大学硕士学位论文ABSTRACTWithASPENPlusassoftwaretool，asteady·statesimulationmodelwassetupfor2industri

3、alreactorsofmulti—chlorinationinCMSprocess．Basedonthedatafromtherealchemicalplantproductions，3keymodelparameters—themacroscopicrelativerateconstantsof3serialreactionswererespectivelyregressed．Theresultsareasfollows：forR801ataround120℃，ki={1，0．2437，0．04825}；for2R801ataround120℃，岛={1，0．09437

4、，O．01863}；for2R801ataround105℃，岛={1，0．336，0．0646}．Bysensitivityanalysiswimthemodelonvariousfeedconditions．theoptimumfeedratiorangeofCh／CH3C1Wasfoundas1．0～1．5forproducingmoreCHCl3andlessCCh；andtheoptimumpressurerangeWasdeterminedas2．6～2．8MPaforeriectiveutilizationofCl2．Basedontheaboveresult

5、s，asimplifiedcalculatingmodelWassetupandcorrespondingprogramWasdesigned．ThesimplifiedprogramworkswithoutthepresenceofAspenPlussoftware，whichmadeitmoreconvenientforthefactoryengineerstouseintheproductionfield．Thesimulationresultsofbothmodelswerewellconsistentwiththefactorydata,whichshowstha

6、tthemodelshavepossessedapplicability．Keywords：CMS，multi-chlorinationreaction，simulation，ASPENPlus．2．浙江大学硕士学位论文第一章前言1．1研究背景甲烷氯化物(CMS)，又称氯甲烷，是c1氯烃包括氯甲烷(CH3C1)、二氯甲烷(CH2C12)、氯仿(CHCl3)和四氯化碳(CCl4)的总称。CMS是重要的化工原料和试剂，是氯碱工业下游重要耗氯产品。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，还是生产医药、农药、合成纤维、塑料、有机硅和有机氟系

7、列产品等的原料。为了保护大气臭氧层，国际上签署了《蒙特利尔议定书》，我国是签字国之一。四氯化碳及其衍生物CFC一11和CFC一12均被列为受控物质，行将被禁止生产和使用。美国等发达国家已经对二氯甲烷在某些领域(如气雾剂、发泡剂)的应用进行了限制，使世界上甲烷氯化物的生产和消费总量受到一定影响。但一氯甲烷作为有机硅的原料、三氯甲烷作为HCFC一22的原料，其消费仍然呈现增长的势头。中国属发展中国家，除四氯化碳外，其他甲烷氯化物产品市场均处于生长期，需要继续发展到一定规模。1．2课题依据90年代初期，浙江巨化集团公司从