發(fā)布時間：2020-04-16 05:56

【摘要】：氫氟烴是含氫氟碳化合物的總稱,大多數(shù)氫氟烴為無色液體或氣體。當碳原子數(shù)量相同時,氫氟烴的沸點和表面張力隨氟原子數(shù)增加而降低。氫氟烴受熱或遇水、酸、堿時,容易水解,作為一種綠色環(huán)保的新型制冷劑是氟利昂的理想替代物。本文對國內(nèi)某化工企業(yè)年產(chǎn)量10萬噸的二氟甲烷精餾車間的工藝流程進行模擬改造。該工廠二氟甲烷分離車間采用三塔精餾工藝,主要有脫氣塔、精餾塔和高沸塔,目標產(chǎn)品二氟甲烷從精餾塔塔頂采出。為了降低二氟甲烷精餾過程中的能耗、提高產(chǎn)品收率,本文模擬時將該工藝改造為四塔精餾工藝,模擬精餾塔的進料位置、操作壓力、操作溫度和回流比,得出精餾塔最佳操作工況。Aspen Plus模擬結果顯示:改造后精餾塔中蒸汽用量降低28%,冷凝水用量降低25%;精餾塔塔頂二氟甲烷收率提高16%,質(zhì)量含量達到99.995%。氟化工精餾塔內(nèi)件一般選用散堆填料或規(guī)整填料,填料的傳質(zhì)性能較差,操作穩(wěn)定性低。本文將新型固定閥塔板用于二氟甲烷精餾塔,該塔板兼具傳質(zhì)效率高、通量大的優(yōu)勢,并降低了塔內(nèi)件制造費用。實驗在內(nèi)徑為600毫米的有機玻璃塔中進行,以空氣-水為物系進行冷模實驗,測試新型固定閥塔板的流體力學性能,包括塔板干板壓降、濕板壓降、霧沫夾帶量、漏液率和清液層高度。實驗中,通過調(diào)整新閥的安裝率,完成四組平行實驗,并比較和分析對應的流體力學數(shù)據(jù),得到新閥的最佳安裝率。實驗結果表明,新型固定閥塔板能夠顯著地降低霧沫夾帶量和漏液率,塔板干板壓降和濕板壓降與普通固定閥相比并無明顯變化,塔板上清液層高度略有上升,有利于氣液接觸傳質(zhì)。通過比較四套塔板的流體力學數(shù)據(jù),得到當新閥的安裝率為30%~40%時,其霧沫夾帶和漏液率已經(jīng)達到較低水平,塔板清液層高度適中,從經(jīng)濟角度和分離效果兩方面考慮,新閥的安裝比例在此范圍時最為理想。新型固定閥塔板的霧沫夾帶、漏液率和清液層高度等流體力學性能上均優(yōu)于圓形固定閥塔板,是一種綜合性能良好的板式塔。
【圖文】：

氟烴和氫氟烴，其化學性質(zhì)穩(wěn)凍設備的制冷劑[1]。氯氟烴是格限制其使用。合物的總稱，主要包括 HFC-水解，化學穩(wěn)定性低于全鹵化應用 或 HFC-32，其結構式如圖 2狀態(tài)下容易壓縮成無色透明液的可燃性。

浙江工業(yè)大學碩士學位論文氯甲烷氟化成二氟甲烷。反應器中的氟化氫基本以氣態(tài)形式存量的二氯甲烷。反應體系中氟化催化劑約占液態(tài)反應物的 30%~，液相的二氯甲烷被不斷地消耗，難以一直保持在過量狀態(tài)，進行，這使得反應物及產(chǎn)物的后續(xù)分離難以操作。催化劑和氫管道，廢催化劑不能回收利用也會造成環(huán)境污染。液相法制備程如圖 2-2 所示。
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ053.5;TQ222.213

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本文編號：2629462