對甲烷氯化物精制及其廢水處理的研究與應(yīng)用

【摘要】：本論文主要是利用Aspen Plus軟件對甲烷氯化物的氯化單元過程進行模擬和優(yōu)化研究，該工藝以甲醇和氯氣以及中間產(chǎn)品一氯甲烷和氯化氫為原料生產(chǎn)甲烷氯化物，主要分：氫氯化反應(yīng)單元、氯化反應(yīng)單元、精制單元、鹽酸吸收及解吸單元。流程模擬軟件的功效在于依托精確的模型、科學(xué)的計算方法對單元和系統(tǒng)進行計算和高效的優(yōu)化設(shè)計。本論文利用提供的數(shù)據(jù)對氯化單元進行模擬計算，并將得到的結(jié)果與實際的數(shù)據(jù)進行比較，通過優(yōu)化研究，得出與實際比較相符的結(jié)果。并通過優(yōu)化討論，對模擬過程中容易出錯誤的環(huán)節(jié)做了研究，得出了相對比較嚴謹合理的數(shù)據(jù)。。 二氯甲烷又稱甲叉二氯、氯化次甲基。二氯甲烷可以用作不燃性溶劑，如金屬表面油漆層的清洗脫膜劑、三乙酸纖維脂電影膠片的溶劑、石油脫蠟溶劑、氣溶膠的推動劑、熱不穩(wěn)定性物質(zhì)的萃取劑、從椰中提取食用油和羊皮提取羊脂的萃取劑、也用作低溫載體、礦物油的閃點升高劑、滅火劑、煙霧劑的推進劑、脲泡沫的發(fā)泡劑。以Aspen Plus軟件為工具，建立了CMS生產(chǎn)過程中二氯甲烷精制單元的計算機仿真模型。以工廠現(xiàn)有生產(chǎn)裝置數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對生產(chǎn)過程進行模型參數(shù)的設(shè)定與流程的計算，所得結(jié)果與現(xiàn)有數(shù)據(jù)吻合良好，表明所建立的模型的性能達到使用水平。在上述模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)實際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需要進行優(yōu)化，降低了生產(chǎn)成本，進一步提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 【關(guān)鍵詞】：甲烷氯化物 二氯甲烷 模擬 廢水處理
【學(xué)位授予單位】：山東輕工業(yè)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 甲烷氯化物簡介10
• 1.2 課題的工業(yè)背景10-11
• 1.3 甲烷氯化物工業(yè)化生產(chǎn)工藝概述11-16
• 1.3.1 甲烷熱氯化工藝11-12
• 1.3.2 甲醇氫氯化工藝12
• 1.3.3 液相氫氯化工藝12
• 1.3.4 氣相氫氯化工藝12-13
• 1.3.5 一氯甲烷多氯化工藝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 對二氯甲烷精制單元過程的模擬與優(yōu)化的研究16-32
• 2.1 課題研究的理論基礎(chǔ)、方法和工具16-17
• 2.1.1 多元汽—液平衡的熱力學(xué)理論及模型16-17
• 2.1.2. 化工過程的穩(wěn)態(tài)模擬和工具軟件17
• 2.2 物性數(shù)據(jù)分析與工藝流程設(shè)計17-22
• 2.2.1 物性數(shù)據(jù)分析17-19
• 2.2.2 工藝流程設(shè)計19-22
• 2.3 二氯甲烷精制單元的仿真模型建立及求解方法22-28
• 2.3.1 二氯甲烷分離塔的仿真模型22-23
• 2.3.2 循環(huán)物流的處理23-24
• 2.3.3 換熱設(shè)備的簡捷計算模型與詳細計算模型24-25
• 2.3.4 泵、氣/液分離器的仿真模型25
• 2.3.5 仿真模型的求解方法25-28
• 2.4 流程各模型參數(shù)、計算結(jié)果與優(yōu)化討論28-31
• 2.4.1 流程各模型參數(shù)28-29
• 2.4.2 計算結(jié)果29
• 2.4.3 優(yōu)化討論29-31
• 2.5 結(jié)論31-32
• 第三章 使用 ASPEN PLUS 對甲烷氯化物氯化單元過程的模擬與優(yōu)化的研究32-40
• 3.1 生產(chǎn)流程簡述32-33
• 3.2 氯化單元模擬過程模型的建立33-34
• 3.3 模擬結(jié)果分析與優(yōu)化34-38
• 3.3.1 氯化單元過程模擬34
• 3.3.2 氯化單元的模擬過程計算34-36
• 3.3.3 流程簡述36
• 3.3.4 討論優(yōu)化36-38
• 3.4 結(jié)論38-40
• 第四章 環(huán)己酮廢水處理的研究40-46
• 4.1 實驗部分40-41
• 4.1.1 實驗試劑與儀器40
• 4.1.2 廢水水質(zhì)特征40
• 4.1.3 測試指標和測試方法40
• 4.1.4 實驗步驟40-41
• 4.2 實驗結(jié)果和討論41-43
• 4.2.1 實驗數(shù)據(jù)及分析41-43
• 4.3 實驗結(jié)論43-46
• 第五章 廢水處理工程實例及比較46-94
• 5.1 廢水處理工程案例一46-64
• 5.1.1 廢水排放情況和處理要求46
• 5.1.2 設(shè)計依據(jù)和設(shè)計原則46
• 5.1.3 設(shè)計范圍和設(shè)計規(guī)模46-47
• 5.1.4 工藝設(shè)計47-48
• 5.1.5 工藝流程圖48-49
• 5.1.6 各工藝構(gòu)筑物參數(shù)一覽表49-50
• 5.1.7 各工藝構(gòu)筑物說明50-55
• 5.1.8 設(shè)備匯總55-64
• 5.2 廢水處理工程案例二64-90
• 5.2.1 廢水特征64-65
• 5.2.2 治理要求65
• 5.2.3 設(shè)計標準規(guī)范65-66
• 5.2.4 設(shè)備選用材料規(guī)范66-67
• 5.2.5 安裝驗收規(guī)范67
• 5.2.6 設(shè)計原則67
• 5.2.7 原水水質(zhì)分析67-68
• 5.2.8 工藝流程68-69
• 5.2.9 工藝描述69-70
• 5.2.10 處理構(gòu)筑物及附屬設(shè)備70-81
• 5.2.11 附屬設(shè)備清單81-90
• 5.3 廢水處理工藝案例對比分析90-94
• 5.3.1 廢水特征90
• 5.3.2 預(yù)處理工藝對比分析90-92
• 5.3.3 生化處理工藝對比分析92-94
• 參考文獻94-100
• 致謝100-102
• 在學(xué)期間主要科研成果102
• 發(fā)表學(xué)術(shù)論文102

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