年产4万吨甲醇氢氯化法合成二氯甲烷的工艺设计。二氯甲烷的分子式：CH2Cl2。是无色、透明、易挥发的液体，有类似醚的气味和甜味，不燃烧，但与高浓度氧混合后形成爆炸的混合物。微溶于水，与绝大多数常用的有机溶剂互溶，与其他含氯溶剂、乙醚、乙醇也可以任意比例混溶。二氯甲烷具有溶解能力强和毒性低的优点。在干燥空气中最低的热解温度是120℃，热解温度随水含量增加而降低，热解主要生成氯化氢和微量光气。与水长期加热，生产甲醛和HCl。在300~450℃有铁和金属氯化物存在时，在气相中二氯甲烷有焦化倾向，会生成黑色的固体聚合物。进一步氯化，可得氯仿和四氯化碳。毒性很小，且中毒后苏醒较快；对皮肤及粘膜有刺激性。二氯甲烷是优良的有机溶剂，具有很高的溶解能力，沸点低，不燃和毒性很低等特点。广泛用作溶剂，亦用于天然存在的热敏物质的萃取，还用于制药工业，在甾族化合物、抗菌素和维生素制造中的溶剂。它可与F-12一起，作为低压推进剂烟雾剂。在工业清洗操作的应用也是很多的。71776

1. 设计任务来源

    二氯甲烷主要用作电影胶片溶剂、医药、农药、脱漆剂、粘结剂溶剂，同时也用于金属清洗和电子清洗行业。近年来又作为HFC32(HFC为氢氟烃类化合物)的原料。世界各国对二氯甲烷的消耗量都非常大，国内外对它的生产应用方面都取得了许多的研究成果。本设计是针对甲醇氢氯化法制备二氯甲烷的生产工艺的研究。

2. 设计标准

本设计参考与化工设计相关的国家标准和规定，确定了二氯甲烷合成的工艺路线、工艺流程和工艺参数。

（1）工艺路线选择

二氯甲烷的生产方法有甲烷热氯化法、甲醇法、氯油法、乙醛法、二硫化碳法和乙烯、氯乙烯废气废液高温裂解法等6种。随着人类环境意识的加强，乙醛法和二硫化碳法已经淘汰；我国主要是以甲烷法为主要的生产方式，甲烷氯化得到包括四种氯甲烷在内的一堆混合物后，根据沸点的差异可以方便地通过普通的分馏技术来分离提纯；而西方的发达基本都是采用甲醇法制备二氯甲烷。甲醇法的工艺流程和甲烷法工艺流程大致相同，通过比较，使用甲醇法生产工艺对设备的要求相对较低，副产单一少量，原料的利用率高，二氯甲烷的产率更高，所以二氯甲烷的生产采用甲醇法的更为合适的选择。

（2）工艺流程确定

    整个工艺主要由氢氯化反应工段、氯化反应工段、精制工段、吸收解吸工段、处理工段这五个部分组成，除此之外还配备酸碱储存单元、蒸汽及冷凝水回收单元等辅助设备。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中反应，生成一氯甲烷，未反应的甲醇和HCl在洗涤冷凝塔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。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。气体在骤冷塔中冷却，再分离出大部分HCl，未分离的HCl和Cl2在HCl汽提塔中分离，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，经精馏后得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。

3. 工艺参数

（1）生产能力：    7800h/年，4万吨二氯甲烷；

（2）原料组成：    CH3OH：97.0%，HCl：96.0%；

（3）反应器原料进料比： CH3OH:HCl=1.0:1.2（摩尔比）；