草甘膦副產(chǎn)氯甲烷回收工藝的開發(fā)

【摘要】： 本論文通過研究草甘膦合成工藝的優(yōu)化，開發(fā)了草甘膦副產(chǎn)氯甲烷回收工藝。 草甘膦合成方法很多，我國主要采用亞磷酸烷基酯法合成，該路線產(chǎn)生大量的尾氣，通過小試研究、中試回收，成功分離出具有工業(yè)化應用前景的氯甲烷，進而設計了一套先進的回收工藝流程，工業(yè)化實施后取得了較好的效果。 小試研究主要確定了尾氣的組成，除了60-70％的氣體為氯甲烷以外，空氣含有25％左右，甲醇含量為1.5％，甲縮醛含量為2-8％，氯化氫含量在4％，其余還含有微量的水份和甲醚、氯乙烷、二氧化碳等。 中試研究主要是針對甲醇、甲縮醛、氯化氫、水份等雜質的分離。分離后得到純度為99.5％以上的氯甲烷，每噸草甘膦可以回收副產(chǎn)氯甲烷610kg，為工業(yè)化回收提供了必要的設計依據(jù)。 回收工藝設計為三級水洗、堿洗、干燥，并通過啟動補氣來穩(wěn)定氣源和保證草甘膦合成條件不改變。 這套回收工藝流程在3萬噸／年草甘膦合成裝置上改造后，回收得到的氯甲烷純度大于99.5％，水份小于50PPM，回收率達到了95％，將回收氯甲烷用于甲基氯硅烷單體的合成，符合其質量要求，同時也使傳統(tǒng)的草甘膦實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。 【關鍵詞】：草甘膦 氯甲烷 反應機理 回收工藝 設計 甲基氯硅烷
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：TQ222
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-9
• 第一章 引言9-14
• 1.1 草甘膦及其發(fā)展歷史9-10
• 1.2 有機硅單體發(fā)展概述10-12
• 1.3 研究內(nèi)容及意義12-14
• 1.3.1 研究內(nèi)容13
• 1.3.2 研究意義13-14
• 第二章 文獻綜述14-29
• 2.1 草甘膦的合成方法14-17
• 2.1.1 氯甲基磷酸法(壓力法)14
• 2.1.2 亞氨基二乙酸法(常壓下，又稱IDA法)14-15
• 2.1.3 亞氨基二乙腈法15
• 2.1.4 氯乙酸法15-16
• 2.1.5 亞磷酸三烷基酯法16
• 2.1.6 亞磷酸二烷基酯法(俗稱甘氨酸法)16-17
• 2.1.7 其它合成方法17
• 2.2 草甘膦的工業(yè)化生產(chǎn)方法17-21
• 2.2.1 亞氨基二乙酸法17-19
• 2.2.1.1 氫氰酸法17-18
• 2.2.1.2 二乙醇胺法18-19
• 2.2.2 烷基酯法19-21
• 2.3 亞磷酸二烷基酯法的研究進展21-25
• 2.3.1 草甘膦合成的反應機理21-24
• 2.3.1.1 合成反應21-23
• 2.3.1.2 水解反應23
• 2.3.1.3 副反應23-24
• 2.3.2 合成條件優(yōu)化24
• 2.3.3 工藝手段的優(yōu)化24-25
• 2.3.4 副產(chǎn)物氯甲烷存在的推斷25
• 2.4 氯甲烷概況25-28
• 2.4.1 氯甲烷的性質和用途25
• 2.4.2 氯甲烷的合成方法25-26
• 2.4.3 國內(nèi)外氯甲烷工業(yè)發(fā)展評述26-28
• 2.4.4 氯甲烷回收工藝現(xiàn)狀28
• 2.5 小結28-29
• 第三章 氯甲烷回收小試實驗29-39
• 3.1 實驗裝置與流程29-30
• 3.1.1 實驗設備29
• 3.1.2 實驗流程設計29-30
• 3.1.3 實驗方法30
• 3.2 氯甲烷的分析測定30-33
• 3.2.1 定量分析32-33
• 3.2.1.1 碘化鈉法32
• 3.2.1.2 氯元素平衡法32-33
• 3.3 工業(yè)裝置上的體積法定量測定33-37
• 3.3.1 氯甲烷的產(chǎn)生量36-37
• 3.4 氯甲烷的生成機理探討37
• 3.5 回收氯甲烷的利用前景37-39
• 第四章 氯甲烷回收系統(tǒng)的工藝設計39-104
• 4.1 回收過程分析39-49
• 4.1.1 回收方法39-42
• 4.1.2 采用措施42-43
• 4.1.3 流程選擇43-44
• 4.1.4 塔的選擇44
• 4.1.5 回收工藝流程44-49
• 4.2 物料衡算49-69
• 4.2.1 氣體處理量49-50
• 4.2.2 水洗系統(tǒng)的物料衡算50-58
• 4.2.3 堿洗系統(tǒng)的物料衡算58-59
• 4.2.4 酸洗(干燥)系統(tǒng)的物料衡算59-66
• 4.2.5 壓縮液化系統(tǒng)的物料衡算66-69
• 4.3 塔設備的設計計算69-88
• 4.3.1 第一水洗塔的設計69-72
• 4.3.2 第二洗塔的設計72-75
• 4.3.3 第三洗塔的設計75-78
• 4.3.4 堿洗塔的設計計算78-80
• 4.3.5 第一酸洗塔的設計80-82
• 4.3.6 第二酸洗塔的設計82-85
• 4.3.7 第二酸洗塔的設計85-88
• 4.4 熱量衡算及換熱器面積88-100
• 4.4.1 水洗系統(tǒng)的熱量衡算及換熱面積88-91
• 4.4.2 堿洗系統(tǒng)的熱量衡算及換熱面積91-92
• 4.4.3 酸洗系統(tǒng)的熱量衡算及換熱面積92-95
• 4.4.4 壓縮液化系統(tǒng)的熱量衡算及換熱面積95-100
• 4.5 其它設備100-103
• 4.5.1 氣液分離器100-101
• 4.5.2 泵的選型101-102
• 4.5.3 流量計102-103
• 4.6 小結103-104
• 第五章 裝置運行評價104-105
• 5.1 氯甲烷回收質量數(shù)據(jù)104
• 5.2 安全問題104-105
• 第六章 結論105-106
• 6.1 主要結論105
• 6.2 下步工作展望105-106
• 參考文獻106-109
• 致謝109-110
• 作者在職期間發(fā)表的論文110

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