氯甲烷的生产
氯甲烷化学性质
氯甲烷化学性质
氯甲烷(methyl chloride,chloromethane,CH3Cl),又名甲基氯,为无色易液化的气体,加压液化贮存于钢瓶中。属有机卤化物。微溶于水,易溶于氯仿、乙醚、乙醇、丙酮。易燃烧、易爆炸、高度危害(见HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》)。无腐蚀性。高温时(400℃以上)和强光下与水反应甲醇和盐酸,加热或遇火焰生成光气。
理化性质:
一氯甲烷是无色可燃的有毒气体,属有机卤化物,可由甲烷与氯取代反应产生,可被继续卤化。微溶于水,易溶于乙醚、苯等。有可燃性,与空气能形成爆炸性混合物,爆炸极限8.1%~17.2%(体积)。氯甲烷在60℃以上水解时生成甲醇。
作用用途:
1、用于生产甲基氯硅烷、四甲基铅、甲基纤维素等,少量用于生产季铵化合物、农药,在异丁橡胶生产中用作溶剂。
2、有机合成的重要原料。主要用来生产有机硅化合物-甲基氯硅烷,以及甲基纤维素。还广泛用作溶剂、提取剂、推进剂、致冷剂、局部麻醉剂、甲基化试剂,用于生产农药、医药、香料等。全世界生产的氯甲烷中,约80%用来生产甲基氯硅烷和四甲基铅,但由于汽油中的抗爆化合物正逐渐由无铅物代替,因此四甲基铅的消费逐渐下降。
3、主要用作有机硅的原料,也用作溶剂、冷冻剂、香料等。
生产方法:
氯甲烷的生产方法较多,包括甲烷氯化法、甲醇氯化法、光氯化法、氧氯化法等。一些工业过程也副产氯甲烷,例如敌百虫、三氯乙醛、天然气氯化制四氯化碳及磷胺等的生产过程。
1.甲烷热氯化法由甲烷直接氯化而成,然后从生成的各种氯化物中分离而得。此法生产流程与二氯甲烷生产相似。在420℃反应条件下,配比为甲烷:氯气=10-6:1时,主要得到氯甲烷。
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
甲烷氯化物生产工艺
甲烷氯化物生产工艺
甲烷氯化物是一类重要的有机化合物,在工业化生产中有许多应用。下面介绍甲烷氯化物的生产工艺。
1. 氯甲烷的生产工艺:
氯甲烷是甲烷氯化物中最简单的一种。它的生产工艺主要有以下几种方法:
(1) 通过直接氯化甲烷制备:甲烷和氯气经过催化剂的催化作用,在高温高压的条件下直接进行反应生成氯甲烷。
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
(2) 通过三氯甲烷经过部分加氢制备:先制备三氯甲烷(CHCl3),然后经过部分加氢反应,将其中的一个氯原子被氢原子取代,生成氯甲烷。
CHCl3 + H2 → CH3Cl + HCl
(3) 通过氯异丙烯水解制备:氯异丙烯与水反应,生成氯甲烷和异丙醇。
CH2=CCl-CH3 + H2O → CH3Cl + CH3-CHOH-CH3
2. 二氯甲烷的生产工艺:
二氯甲烷的生产工艺主要有以下几种方法:
(1) 通过氯甲烷和氯气进行氯化反应:氯甲烷和氯气在催化剂的催化下进行反应,生成二氯甲烷。
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
(2) 通过三氯甲烷经过加氢制备:三氯甲烷经过加氢反应,其中的两个氯原子被氢原子取代,生成二氯甲烷。
CH Cl3 + 2H2 → CH2Cl2 + 2HCl
(3) 通过甲烷和氯气进行氯化反应:甲烷和氯气在催化剂的催
化下进行反应,生成二氯甲烷。
CH4 + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
以上是甲烷氯化物生产工艺的一些基本方法。生产工艺的选择要根据具体的需求进行判断,包括产量、成本、安全性等因素。此外,在生产过程中应注意设备的安全运行,加强环境保护,保证生产的质量和安全。
一氯甲烷的结构简式
一氯甲烷的结构简式
一氯甲烷的结构简式为CH3Cl。
一氯甲烷,也称为氯甲烷,是一种有机化合物。它的分子由一个碳原子、三个氢原子和一个氯原子组成。它的结构简式为CH3Cl,其中CH3代表一个甲基基团,Cl代表一个氯原子。
一氯甲烷是无色气体,在常温下可溶于水。它具有特殊的气味,类似于乙醚。一氯甲烷是一种非极性溶剂,常用于有机合成和化学实验中。它具有中等的挥发性,易于挥发成气体,在室温下易燃。
一氯甲烷的制备方法有多种。一种常见的方法是通过甲醇和氯化氢反应得到。甲醇和氯化氢在一定的条件下反应生成一氯甲烷和水。这个反应是一个重要的有机合成反应,广泛应用于化学工业中。
一氯甲烷在工业上有许多用途。它是一种重要的溶剂,可用于溶解有机物,如油漆、胶水和清洁剂等。它还可以用作冷冻剂、消毒剂和杀虫剂。一氯甲烷在医药领域也有应用,可用于制备药物和医疗器械。
然而,一氯甲烷也有一些潜在的危害。它是一种有机溶剂,对人体和环境有一定的毒性。长期暴露于一氯甲烷的环境中可能会对人体造成损害,如损伤肝脏和中枢神经系统。因此,在使用一氯甲烷时需要注意安全措施,并遵守相关的操作规程。
除了一氯甲烷,还存在其他的氯代甲烷衍生物,如二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳等。这些化合物在结构上与一氯甲烷类似,但具有不同的化学性质和用途。
一氯甲烷是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用。它的结构简式为CH3Cl,由一个甲基基团和一个氯原子组成。一氯甲烷在溶剂、冷冻剂和医药等领域有重要的用途,但也需要注意其潜在的危害。对一氯甲烷的研究和应用有助于深入了解有机化合物的性质和应用。
氯甲烷生产工艺设计
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________
学号:G2
姓名_______________
、八—
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
1.3.1
国内外甲烷氯化物的发展概况国内
1.3. 2 国外第二章生产工艺设计
第一节
2.1.1
2.1.2
2.1.3
生产方法的选择气—液相非催化法气—液相催化法气—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
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
氯甲烷车间C安全操作规程
氯甲烷车间C安全操作规程
氯甲烷是一种危险的有机化合物,具有毒性和易燃性,对人体健康和工厂环境都有威胁。因此,严格遵守氯甲烷车间C
的安全操作规程是非常重要的。本文将在以下几个方面介绍氯甲烷车间C的安全操作规程。
一、个人防护措施 1. 穿戴完整防护装备,包括防毒面具、防护服、防护手套、安全鞋等;2. 防护装备应定期检查、清洁、更换,确保其完好无损;3. 在操作前应进行身体健康检查,并将个人健康状况告诉管理人员;4. 在操作过程中如感
到不适或突发状况时应立即向管理人员汇报。
二、操作安全措施1. 在进入车间前进行操作前的准备工作,如检查仪器设备、确认操作过程中需要的原料、危险物质和工具等是否准备完备;2. 严禁在车间吸烟、使用明火等火源;3. 严禁操作过程中喝饮料、吃食物;4. 严格按照操作手册、工艺流程进行操作,操作时要轻装缓行、轻声细语、保持清醒、集中注意力、严守规章制度;5. 操作完成后,应及时
清理现场和仪器设备,并将废弃物处理妥当。
三、应急措施1. 如遇突发事件,如火灾、泄漏等应立即
采取应急措施,尽量避免事故扩大;2. 在事故发生后,应立
即采取措施减少氯甲烷侵害范围,包括立即停止氯甲烷的使用、关闭气阀等;3. 事故报告和处理应符合法律法规和企业制度
规定。
四、定期检查与维护1. 定期检查设备设施、操作服务,包
括氯甲烷的管道、阀门、接头、气罐、气瓶、防护设施、通风设备等;2. 定期检查氯甲烷的存储条件、包装物及有效期,
检查氯甲烷质量,并及时更换;3. 定期进行安全培训和演练,提高员工安全意识和应急能力,并对操作程序和安全措施进行调整和完善。
氯甲烷的生产工艺及消耗
甲烷氯化物
简介
甲烷氯化物是包括一氯甲烷(氯甲烷)、二氯甲烷、三氯甲烷(也称氯仿)、四氯化碳四种产品的总称,简称CMS。是有机产品中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品,为重要的化工原料和有机溶剂。
发展历史
1847年弗雷泽用丙酮漂粉法首先小批量生产了麻醉用
甲烷氯化物
氯仿。1893年缪勒和杜波依斯提出用二硫化碳液相氯化法生产四氯化碳。1923年德国赫斯特公司采用甲烷直接氯化法生产二氯甲烷。直到1937年,美国陶氏化学公司的装置投产后,甲烷氯化工艺才被广泛采用,成为生产氯甲烷的主要路线。一氯甲烷也可以由甲醇生产,此法到60年代末期已占有重要地位。
甲烷氯化物系列产品中,一氯甲烷作为甲基氯硅烷的原料,85%以上用于有机硅生产(基本上是自产自用),作为商品销售的量很少;四氯化碳装置在发达国家按《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(以下简称“蒙约”)要求已被关闭(其二氯甲烷、三氯甲烷装置副产的四氯化碳除极少部分销往第三世界国家外,其余的均作为生产原料转化为其它产品予以消化);三氯甲烷大部分用作生产HCFC-22和聚四氟乙烯的原料,作为HCFC- 22的原料逐年在增长;二氯甲烷主要用于脱漆剂、粘合剂溶剂、农药、气溶胶等的生产。
目前世界甲烷氯化物供需基本平衡,但由于产品和国家地区之间的发展不平衡,其未来产量的增减也因地区而异。美国等发达工业国家和地区的消费将逐年减少。而世界的其他国家和地区,如东欧、亚洲和拉丁美洲等发展中国家对甲烷氯化物的市场需求量将会保持较快的增长速率。
我国属发展中国家,除四氯化碳外,其他甲烷氯化物产品市场近几年均处于高速生长期,目前已发展到一定规模。
三氯甲烷操作方法
三氯甲烷操作方法
三氯甲烷,又称氯仿,是一种常用的有机溶剂,也是一种重要的工业化学品。下面将介绍三氯甲烷的操作方法。
1. 实验室操作方法:
(1) 回收:在实验室中,三氯甲烷通常是作为有机溶剂使用的。使用完毕后,可以尝试回收剩余的三氯甲烷。具体操作方法如下:
a. 使用针筒将剩余的三氯甲烷转移至密闭容器中。
b. 使用适当的仪器进行冷凝,将蒸发的三氯甲烷回收至新的容器中。
(2) 储存:三氯甲烷是易燃的有机物质,储存时需要注意以下事项:
a. 避免阳光直射和高温环境,储存在阴凉、通风良好的地方。
b. 储存容器必须密封良好,以防止挥发和泄漏。
c. 使用非可燃性容器,如玻璃瓶或PE瓶,避免使用金属容器。
(3) 安全操作:
a. 三氯甲烷具有麻醉性,呼吸高浓度的三氯甲烷蒸汽可能导致意识丧失、窒息等严重后果。因此,在操作时需要保持良好的通风条件。
b. 避免将三氯甲烷接触至皮肤、眼睛和黏膜,避免口服和吸入。
c. 使用防护手套、护目镜、防护衣等个人防护装备。
2. 工业操作方法:
(1) 生产方法:工业上,三氯甲烷主要通过甲烷与氯气的反应制备。具体操作步骤如下:
a. 将甲烷和氯气通入反应釜中,在催化剂的作用下进行反应。
b. 进行冷凝,将生成的三氯甲烷蒸汽收集至容器中。
c. 进一步的提纯和分离工序。
(2) 安全操作:
a. 工业生产中,三氯甲烷的生产厂家需要严格遵守相关的安全操作规程。
b. 根据工艺要求,保持良好的通风和防爆条件。
c. 进行工艺流程控制,避免不必要的事故。
综上所述,三氯甲烷的操作方法包括实验室操作和工业操作两种。在实验室操作中,需要注意回收和储存,以及安全操作的方法。在工业操作中,需要按照一定的生产方法进行操作,并严格遵守安全操作规程。无论是实验室操作还是工业操作,对于三氯甲烷的操作都需谨慎,保证人身安全和实验室/厂房安全。
甲烷氯化物生产过程危险有害因素分析
甲烷氯化物生产过程危险有害因素分析
摘要:实践表明,在甲烷氯化物生产过程中存在巨大的安全隐患,如若属于管理就可能会导致事故的发生。对于类似的工业生产而言,危险有害因素的有效识别以及危险等级评定是生产安全评估的首要任务。而且,一旦在生产过程中发现危险有害因素,则要第一时间制定出处理这些不利因素的具体措施,直至顺利完成生产任务。本文就甲烷氯化物生产过程的危险有害因素进行分别阐述,剖析每项危险有害因素所产生的条件及该因素给生产带来的危害,以期能为相关的操作人员提供有益的借鉴,以此来避免危险有害因素给甲烷氯化物生产所带来的恶劣影响,保障安全生产。
关键词:甲烷氯化物生产过程危险有害因素分析
甲烷氯化物生产过程中的危险有害因素辨识环节是一项较为繁杂的工作,需要诸多环节的密切协作,才能将危险有害因素成功的辨识出来,进而顺利完成安全评价工作。在实践过程中,从对甲烷氯化物生产过程的危险源分析着手,考虑工艺条件、操作环境、故障状态等一系列因素,将危险辨识工作执行到位。
一、甲烷氯化物生产过程危险有害因素的类别分析及辨识过程
从我国各类基础建设产业链条的发展来看,甲烷氯化物是较为重要的化工原料及有机溶剂,其生产过程所使用的材料燃点较低且有毒性,如果发生生产事故,则会给周围环境及人们的身体健康造成严重影响,甚至危及生命[1]。甲烷氯化物的生产方法基本可分为两类:一类是通过甲烷氯化生产四种氯甲烷;另一类则是采用不同的原料专门生产四氯化碳或一氯甲烷[2]。在实践中,需要对甲烷氯化物的生产过程中的危险有害因素进行细致分析,从而找到危险有害事故产生的根源,并有针对性的制定相应的解决策略,以便维护生产环境及人们生命安全。
氯甲烷的生产工艺及消耗
甲烷氯化物
简介
甲烷氯化物是包括一氯甲烷(氯甲烷)、二氯甲烷、三氯甲烷(也称氯仿)、四氯化碳四种产品的总称,简称CMS。是有机产品中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品,为重要的化工原料和有机溶剂。
发展历史
1847年弗雷泽用丙酮漂粉法首先小批量生产了麻醉用
甲烷氯化物
氯仿。1893年缪勒和杜波依斯提出用二硫化碳液相氯化法生产四氯化碳。1923年德国赫斯特公司采用甲烷直接氯化法生产二氯甲烷。直到1937年,美国陶氏化学公司的装置投产后,甲烷氯化工艺才被广泛采用,成为生产氯甲烷的主要路线。一氯甲烷也可以由甲醇生产,此法到60年代末期已占有重要地位。
甲烷氯化物系列产品中,一氯甲烷作为甲基氯硅烷的原料,85%以上用于有机硅生产(基本上是自产自用),作为商品销售的量很少;四氯化碳装置在发达国家按《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(以下简称“蒙约”)要求已被关闭(其二氯甲烷、三氯甲烷装置副产的四氯化碳除极少部分销往第三世界国家外,其余的均作为生产原料转化为其它产品予以消化);三氯甲烷大部分用作生产HCFC-22和聚四氟乙烯的原料,作为HCFC- 22的原料逐年在增长;二氯甲烷主要用于脱漆剂、粘合剂溶剂、农药、气溶胶等的生产。
目前世界甲烷氯化物供需基本平衡,但由于产品和国家地区之间的发展不平衡,其未来产量的增减也因地区而异。美国等发达工业国家和地区的消费将逐年减少。而世界的其他国家和地区,如东欧、亚洲和拉丁美洲等发展中国家对甲烷氯化物的市场需求量将会保持较快的增长速率。
我国属发展中国家,除四氯化碳外,其他甲烷氯化物产品市场近几年均处于高速生长期,目前已发展到一定规模。
甲醇氯化氢法生产一氯甲烷的工艺流程
英文回答:
The production of chloromethane from methanol and hydrogen chloride epasses a series of critical steps. The process initiates with the reaction of methanol and hydrogen chloride in the presence of a catalyst, leading to the production of chloromethane. This reaction takes place in a sequence of packed bed reactors operating at elevated temperatures. Subsequently, the ensuing product stream containing chloromethane, unreacted methanol, and other byproducts undergoes separation in a distillation column, wherein chloromethane is isolated from the other constituents. Following this, chloromethane is subjected to a succession of separation and purification processes to achieve the desired level of purity suitable for industrial applications.
2生产工艺流程
2 生产工艺流程
2。1二氯甲烷、三氯甲烷的生产原理
甲烷热氯化法是以热能激发氯分子,使其解离成氯自由基,进而与烃类分子反应生成各种氯衍生物。
其自由基连锁反应可分为三步:
2。1。1链引发:
2.1.2链传递:
2.1。3链终止:
等
但氯化反应并不只停留在以此取代阶段,生产的氯甲烷会继续发生取代氯化,而生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等氯化产物。
由于甲烷氯化是强放热反应,生产的多氯衍生物越多,放出的热量越大,反应越剧烈,难于控制,以至于发生爆炸性分解反应(也称燃烧反应)。
氯与甲烷必须进行充分混合,以避免局部浓度过高,同时温度分布需保持均匀,不使有局部过热现象出现。甲烷热氯化反应温度较高,(400℃左右),反应过程中不仅有大量热量放出,且有大量腐蚀性氯化氢气体产生.反应器材质必须能耐酸。工业司采用绝热式反应器,反应释放的热量由大量过量的甲烷带出。
2.2二氯甲烷、三氯甲烷的生产方法
生产甲烷氯化物的原料路线主要有两种:以甲烷为原料的甲烷热氯化法;以甲醇为原料的甲醇氢氯化法。鉴于我国甲烷热氯化法工艺成熟、流程简单、甲烷使用方便等优势,本次设计使用甲烷法生产二氯甲烷和三氯甲烷.
反应器形式有内循环式、蓄热式、列管式和沸腾床式等多种形式。我国多采用内循环式反应器。
天然气和氯气反应,反应产物经空气冷却器冷却,和水洗(除HCl)及碱洗(中和酸性气体)后,进行干燥、压缩、冷凝、蒸馏得到产品。其中氯化产物以一氯甲烷和二氯甲烷为主,为获得更多二氯甲烷,需对产物再进行氯化.再氯化通常采用液相光氯化法或采用热氯化法工艺,热氯化生产控制氯甲烷与氯气比为(2—2。5):1,反应温度为420℃,反应压了为19Kpa,反应冷却吸收、碱洗、蒸馏、压缩精馏,分别除去氯化氢、三氯甲烷、四氯甲烷,在塔顶得到产品。
甲烷氯化物的流程资料
第一章项目背景简介
1.1甲烷氯化物简介[1]
甲烷氯化物是C1氯烃包括一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿和四氯化碳的总称,是重要的化工原料和溶剂。除本身可用作溶剂、脱脂剂、萃取剂、气雾剂外,还是医药、农药、合成纤维、塑料、有机硅和有机氟系列产品的生产原料。其中:
(1) 一氯甲烷除少部分用于生产农药(百草枯)、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和丁基橡胶外,大部分用于生产有机硅的基础单体(甲基氯硅烷)。
(2)二氯甲烷主要用作三醋酸纤维电影胶片的溶剂,少量用于医药。近年二氯甲烷应用领域不断拓展,开始应用于金属清洗、油漆剥离、聚胺酯树脂发泡、化工及化妆品行业。其消费构成为:胶片30~40%,医药10~20%,金属清洗8%,化工12%,发泡及油漆剥离等20~35%。二氯甲烷目前国际上尚未正式列为受控物质,但其毒性已引起争论,对其是否有致癌作用也尚无定论。美国国家环保总署将二氯甲烷列入B2级管理,认为它是一种可疑的致癌物质。
(3) 氯仿主要用于生产HCFC-22 ,其次是医药、农药、化工生产溶剂等。消费构成为:HCFC-22 68~70%,医药12~14%,农药6.2%,溶剂5~6%,其他4~5%。
(4) 四氯化碳绝大部分用于生产CFC-11和CFC-12,少量用于溶剂和清洗剂。根据《蒙特利尔议定书》伦敦修正案,我国自2010年1月1日起完全停止四氯化碳的生产和消费。
1.2 甲烷氯化物生产方法简介[2-6]
国际上拥有甲烷氯化物生产技术的有美国道化学、美国锻冶材料、日本信越化学、法国阿托化学、英国ICI、荷兰阿克苏、日本德山曹达公司等。原料路线以甲醇法为主,甲烷法为辅;生产方法有热氯化法、液相光氯化法、液相催化法。热氯化以美国道化学为代表、液相光氯化法为法国阿托公司专有技术、液相催化氯化法为日本德山曹达公司的专有技术。
二氯甲烷产能
二氯甲烷产能
二氯甲烷是一种无色液体,化学式为CH2Cl2,也被称为甲基氯化物。它具有溶解力强、挥发性低、熔点较低等特点,广泛应用于工业生产中。
二氯甲烷的产能取决于生产工艺和设备的优劣。目前,主要的二氯甲烷生产工艺有直接氯化法、氯化甲烷法和氯化一氯二甲烷法等。
直接氯化法是在高温下将甲烷与氯气反应,生成二氯甲烷。这种工艺简单,但是反应过程中会产生大量的副产物,对环境造成较大的污染,且产能较低。
氯化甲烷法是将甲烷与氯化氢反应,生成二氯甲烷。这种工艺相对环保,但是产能较低,且反应过程中需要控制温度和压力等参数,工艺要求较高。
氯化一氯二甲烷法是在一氯二甲烷的基础上,通过加入氯气进一步氯化反应,生成二氯甲烷。这种工艺相对高效,产能较高,但是需要使用一氯二甲烷作为原料,且反应过程中需要严格控制温度和压力,设备要求较高。
二氯甲烷的产能不仅与生产工艺和设备有关,还受到原料供应、能源消耗等因素的影响。在生产过程中,选用优质原料和高效设备可以提高产能,并降低能源消耗。此外,合理的生产调度和管理也能有效提高产能。
二氯甲烷广泛应用于许多领域,如化工、制冷剂、溶剂、药物合成等。在化工行业中,二氯甲烷常用于金属表面处理、混凝土添加剂制备等。在制冷剂方面,二氯甲烷作为一种低温制冷剂,广泛应用于制冷设备中。在溶剂领域,二氯甲烷具有良好的溶解性和挥发性,常用于涂料、胶水、清洗剂等的生产中。此外,二氯甲烷还是一些药物的重要合成原料,如抗癌药物等。
二氯甲烷的产能受到生产工艺、设备优劣、原料供应和能源消耗等多方面因素的影响。通过优化工艺、改进设备、合理调度和管理等措施,可以提高二氯甲烷的产能,满足不同领域的需求,促进工业的发展。
氯甲烷的生产工艺及消耗
氯甲烷的生产工艺及消
耗
公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
甲烷氯化物
简介
甲烷氯化物是包括一氯甲烷(氯甲烷)、二氯甲烷、三氯甲烷(也称氯仿)、四氯化碳四种产品的总称,简称CMS。是有机产品中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品,为重要的化工原料和有机溶剂。
发展历史
1847年弗雷泽用丙酮漂粉法首先小批量生产了麻醉用
甲烷氯化物
氯仿。1893年缪勒和杜波依斯提出用二硫化碳液相氯化法生产四氯化碳。19 23年德国赫斯特公司采用甲烷直接氯化法生产二氯甲烷。直到1937年,美国陶氏化学公司的装置投产后,甲烷氯化工艺才被广泛采用,成为生产氯甲烷的主要路线。一氯甲烷也可以由甲醇生产,此法到60年代末期已占有重要地位。
甲烷氯化物系列产品中,一氯甲烷作为甲基氯硅烷的原料,85%以上用于有机硅生产(基本上是自产自用),作为商品销售的量很少;四氯化碳装置在发达国家按《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(以下简称“蒙约”)要求已被关闭(其二氯甲烷、三氯甲烷装置副产的四氯化碳除极少部分销往第三世界国家外,其余的均作为生产原料转化为其它产品予以消化);三氯甲烷大部分用作生产HCFC-22和聚四氟乙烯的原料,作为HCFC- 22的原料逐年在增长;二氯甲烷主要用于脱漆剂、粘合剂溶剂、农药、气溶胶等的生产。
目前世界甲烷氯化物供需基本平衡,但由于产品和国家地区之间的发展不平衡,其未来产量的增减也因地区而异。美国等发达工业国家和地区的消费将逐年减少。而世界的其他国家和地区,如东欧、亚洲和拉丁美洲等发展中国家对甲烷氯化物的市场需求量将会保持较快的增长速率。
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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。
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Cl2在HCl气提塔中(4)分离,HCl 去氢氯化段,未反应的Cl2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
动手查资料:查资料了解甲烷的来源和用途
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