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能使氯气完全溶。因此要降低二氯丙烷的生成量,应从改进溶氯器的结构着手。 其次,从反应机理可知二氯异丙基醚是串联副反应的产物,产物的浓度,即氯丙醇的 浓度高,将使二氯异丙基醚的生成速度加快,经过小试,也证实随着溶液中氯丙醇的浓度 升高选择性下降。 (4)小试流程 根据上述分析结论,即为了提高氯醇化反应的选择性必须做到: ()改进溶氯器的结构,使氯气完全溶解,避免气相氯气和丙烯反应生成二氯丙烷。 (b)保持尽可能低的氯丙醇浓度。 开发单位提出了液相强制循环生产氯丙醇的新工艺,其流程见图8-16。新流程将原工 业生产中附属于氯醇化反应器的鼓泡式溶氯器改为独立的填料塔,氯气从填料塔的底部进 入,夹杂与氯气中的少量惰性气在塔顶排空,吸收氯气后的水溶液进入氯醇化反应器的底 部,这样就完全消除了气相氯进入氯醇化反应器的可能。同原流程一样,吸收氯气的液相 仍然是氯醇化反应器出口的液相,所不同的是液相循环的动力是泵,而非原流程的循环气 压缩机。故将此流程简称液相法,原流程简称为气相法。 为了降低反应过程中氯丙醇的浓度,设置三个氯醇化反应器。这三个反应器的液相串 联,气象并联,氯丙醇的生成量在三个反应器之间平均分配,这样在三个反应器中氯丙醇 的浓度分别为1.35%,2.7%,4.0%,而原来的气相流程氯丙醇浓度在全过程都是4.0%。 根据这样的设想建立了一套小试装置,小试反应器的直径为40m/m,高1000m/m,底部 气体分布板的小孔直径约0.3m,反应器在常压和常温下操作。因溶氯和氯醇化反应都是 放热反应,从水进入溶氯器,至最后成为4%氯丙醇水溶液送至皂化工段时温升约为25℃。 在上述条件下,丙烯通过氯醇化反应器能达到99%的转化率,氯气在溶氯器中吸收率达 99.9%以上,可视作完全吸收。氯醇化反应器的选择性达到94%,极大地降低了物料消耗。 (5)对小试数据的初步评价 在中试之前,概念设计应对开发项目进行初步的经济评价以便确定技术路线的合理性和 可靠性。由于液相法设置了三个氯醇化反应器,基建投资要比气相法大,因此要考虑液相 法的可变成本较气相法下降了多少,在决定此工艺是否有生命力。 (a)已知条件 1、气相法氯醇化反应的丙烯 选择性为86% 2、液相法氯醇化反应的丙烯 选择性为94% 3、皂化反应选择性99% 4、精馏塔环氧丙烷回收率99.5% 5、循环气的组成 C3H630% C3H370% 6、丙烯进料组成 C,H699.5% C3Hg0.5% 7、循环比(循环气:丙烯进料)7.5 8、丙烯价格3900元/吨 9、氯价格800元/吨 10、电0.65元kW-h (b)丙烯单耗能使氯气完全溶。因此要降低二氯丙烷的生成量,应从改进溶氯器的结构着手。 其次,从反应机理可知二氯异丙基醚是串联副反应的产物,产物的浓度,即氯丙醇的 浓度高,将使二氯异丙基醚的生成速度加快,经过小试,也证实随着溶液中氯丙醇的浓度 升高选择性下降。 (4)小试流程 根据上述分析结论,即为了提高氯醇化反应的选择性必须做到: (a)改进溶氯器的结构,使氯气完全溶解,避免气相氯气和丙烯反应生成二氯丙烷。 (b)保持尽可能低的氯丙醇浓度。 开发单位提出了液相强制循环生产氯丙醇的新工艺,其流程见图8-16。新流程将原工 业生产中附属于氯醇化反应器的鼓泡式溶氯器改为独立的填料塔,氯气从填料塔的底部进 入,夹杂与氯气中的少量惰性气在塔顶排空,吸收氯气后的水溶液进入氯醇化反应器的底 部,这样就完全消除了气相氯进入氯醇化反应器的可能。同原流程一样,吸收氯气的液相 仍然是氯醇化反应器出口的液相,所不同的是液相循环的动力是泵,而非原流程的循环气 压缩机。故将此流程简称液相法,原流程简称为气相法。 为了降低反应过程中氯丙醇的浓度,设置三个氯醇化反应器。这三个反应器的液相串 联,气象并联,氯丙醇的生成量在三个反应器之间平均分配,这样在三个反应器中氯丙醇 的浓度分别为1.35%,2.7%,4.0%,而原来的气相流程氯丙醇浓度在全过程都是4.0%。 根据这样的设想建立了一套小试装置,小试反应器的直径为40m/m,高1000m/m,底部 气体分布板的小孔直径约0.3m/m,反应器在常压和常温下操作。因溶氯和氯醇化反应都是 放热反应,从水进入溶氯器,至最后成为4%氯丙醇水溶液送至皂化工段时温升约为25℃。 在上述条件下,丙烯通过氯醇化反应器能达到99%的转化率,氯气在溶氯器中吸收率达 99.9%以上,可视作完全吸收。氯醇化反应器的选择性达到94%,极大地降低了物料消耗。 (5)对小试数据的初步评价 在中试之前,概念设计应对开发项目进行初步的经济评价以便确定技术路线的合理性和 可靠性。由于液相法设置了三个氯醇化反应器,基建投资要比气相法大,因此要考虑液相 法的可变成本较气相法下降了多少,在决定此工艺是否有生命力。 (a)已知条件 1、气相法氯醇化反应的丙烯 选择性为86% 2、液相法氯醇化反应的丙烯 选择性为94% 3、皂化反应选择性99% 4、精馏塔环氧丙烷回收率99.5% 5、循环气的组成 C3H6 30% C3H8 70% 6、丙烯进料组成 C3H6 99.5% C3H8 0.5% 7、循环比(循环气:丙烯进料) 7.5 8、丙烯价格 3900元/吨 9、氯价格 800元/吨 10、电 0.65元kW·h (b)丙烯单耗
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