对甲烷氯化物精制及其废水处理的研究与应用

【摘要】：本论文主要是利用Aspen Plus软件对甲烷氯化物的氯化单元过程进行模拟和优化研究，该工艺以甲醇和氯气以及中间产品一氯甲烷和氯化氢为原料生产甲烷氯化物，主要分：氢氯化反应单元、氯化反应单元、精制单元、盐酸吸收及解吸单元。流程模拟软件的功效在于依托精确的模型、科学的计算方法对单元和系统进行计算和高效的优化设计。本论文利用提供的数据对氯化单元进行模拟计算，并将得到的结果与实际的数据进行比较，通过优化研究，得出与实际比较相符的结果。并通过优化讨论，对模拟过程中容易出错误的环节做了研究，得出了相对比较严谨合理的数据。。 二氯甲烷又称甲叉二氯、氯化次甲基。二氯甲烷可以用作不燃性溶剂，如金属表面油漆层的清洗脱膜剂、三乙酸纤维脂电影胶片的溶剂、石油脱蜡溶剂、气溶胶的推动剂、热不稳定性物质的萃取剂、从椰中提取食用油和羊皮提取羊脂的萃取剂、也用作低温载体、矿物油的闪点升高剂、灭火剂、烟雾剂的推进剂、脲泡沫的发泡剂。以Aspen Plus软件为工具，建立了CMS生产过程中二氯甲烷精制单元的计算机仿真模型。以工厂现有生产装置数据为基础，对生产过程进行模型参数的设定与流程的计算，所得结果与现有数据吻合良好，表明所建立的模型的性能达到使用水平。在上述模型的基础上，根据实际产品结构的需要进行优化，降低了生产成本，进一步提高了产品质量。 【关键词】：甲烷氯化物 二氯甲烷 模拟 废水处理
【学位授予单位】：山东轻工业学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 甲烷氯化物简介10
• 1.2 课题的工业背景10-11
• 1.3 甲烷氯化物工业化生产工艺概述11-16
• 1.3.1 甲烷热氯化工艺11-12
• 1.3.2 甲醇氢氯化工艺12
• 1.3.3 液相氢氯化工艺12
• 1.3.4 气相氢氯化工艺12-13
• 1.3.5 一氯甲烷多氯化工艺13
• 1.3.6 液相催化氯化法13
• 1.3.7 紫外光催化氯化法13-16
• 第二章 对二氯甲烷精制单元过程的模拟与优化的研究16-32
• 2.1 课题研究的理论基础、方法和工具16-17
• 2.1.1 多元汽—液平衡的热力学理论及模型16-17
• 2.1.2. 化工过程的稳态模拟和工具软件17
• 2.2 物性数据分析与工艺流程设计17-22
• 2.2.1 物性数据分析17-19
• 2.2.2 工艺流程设计19-22
• 2.3 二氯甲烷精制单元的仿真模型建立及求解方法22-28
• 2.3.1 二氯甲烷分离塔的仿真模型22-23
• 2.3.2 循环物流的处理23-24
• 2.3.3 换热设备的简捷计算模型与详细计算模型24-25
• 2.3.4 泵、气/液分离器的仿真模型25
• 2.3.5 仿真模型的求解方法25-28
• 2.4 流程各模型参数、计算结果与优化讨论28-31
• 2.4.1 流程各模型参数28-29
• 2.4.2 计算结果29
• 2.4.3 优化讨论29-31
• 2.5 结论31-32
• 第三章 使用 ASPEN PLUS 对甲烷氯化物氯化单元过程的模拟与优化的研究32-40
• 3.1 生产流程简述32-33
• 3.2 氯化单元模拟过程模型的建立33-34
• 3.3 模拟结果分析与优化34-38
• 3.3.1 氯化单元过程模拟34
• 3.3.2 氯化单元的模拟过程计算34-36
• 3.3.3 流程简述36
• 3.3.4 讨论优化36-38
• 3.4 结论38-40
• 第四章 环己酮废水处理的研究40-46
• 4.1 实验部分40-41
• 4.1.1 实验试剂与仪器40
• 4.1.2 废水水质特征40
• 4.1.3 测试指标和测试方法40
• 4.1.4 实验步骤40-41
• 4.2 实验结果和讨论41-43
• 4.2.1 实验数据及分析41-43
• 4.3 实验结论43-46
• 第五章 废水处理工程实例及比较46-94
• 5.1 废水处理工程案例一46-64
• 5.1.1 废水排放情况和处理要求46
• 5.1.2 设计依据和设计原则46
• 5.1.3 设计范围和设计规模46-47
• 5.1.4 工艺设计47-48
• 5.1.5 工艺流程图48-49
• 5.1.6 各工艺构筑物参数一览表49-50
• 5.1.7 各工艺构筑物说明50-55
• 5.1.8 设备汇总55-64
• 5.2 废水处理工程案例二64-90
• 5.2.1 废水特征64-65
• 5.2.2 治理要求65
• 5.2.3 设计标准规范65-66
• 5.2.4 设备选用材料规范66-67
• 5.2.5 安装验收规范67
• 5.2.6 设计原则67
• 5.2.7 原水水质分析67-68
• 5.2.8 工艺流程68-69
• 5.2.9 工艺描述69-70
• 5.2.10 处理构筑物及附属设备70-81
• 5.2.11 附属设备清单81-90
• 5.3 废水处理工艺案例对比分析90-94
• 5.3.1 废水特征90
• 5.3.2 预处理工艺对比分析90-92
• 5.3.3 生化处理工艺对比分析92-94
• 参考文献94-100
• 致谢100-102
• 在学期间主要科研成果102
• 发表学术论文102

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