硫磺催化法在生产氯乙酸的应用
摘要
本设计为2万吨/年硫磺催化法在生产氯乙酸的应用，首先，简单介绍了氯乙酸的性能、主要用途、生产方法、生产现状和发展前景，并根据题目要求确定以硫磺催化法作为本设计的工艺生产方法。在设计过程中，根据设计任务书的要求，通过物料衡算和热量衡算，以确定设备工艺参数和消耗工艺指标，同时对硫磺催化法生产氯乙酸的生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明，对整个装置进行了简单的初步技术经济评价。绘制相应的带控制点的工艺流程图。
关键词：氯乙酸；硫磺催化法；应用
Abstract
This design is 20 thousand tons / year sulfur catalyst method used in production of chloroacetic acid, firstly, briefly introduces the performance, the main use of chloroacetic acid production methods, production status and development prospects, and according to the topic request to determine the production process of this design method with sulfur catalyst method as. In the design process, according to the design requirements of the task, through the material balance and heat balance, to determine the process parameters and equipment consumption process indicators, safety precautions and control of the "three wastes" production process of sulfur catalyst method for producing chloroacetic acid in the Ming said, the preliminary technical and economic evaluation the whole device. Draw the corresponding process flow chart with control point.
Key words：Chloroacetic acid; sulphur catalysis; application
1综述 5
1.1.1氯乙酸的物理性质 6
1.1.2氯乙酸的化学性质 7
1.3氯乙酸产品的现状及发展前景 8
1.3.1氯乙酸国内外现状 8
1.3.2氯乙酸发展前景 10
1.4氯乙酸的生产方法 13
1.4.1常用工业生产方法 13
1.5工厂选址要求 14
1.5.1建厂位置的选择原则 14
1.6本次设计的目的和意义 15
1.6.1本次设计的目的： 15
1.6.2本次设计的意义： 15
2. 产品级原料物化数据 16
2.1 二氧化硫（SO2） 16
2.2 三氧化硫（SO3） 17
2.3 氯乙酸（H2SO4） 18
2.3.1 氯乙酸的化学组成 18
2.3.2 氯乙酸的物理性质 18
2.3.3 氯乙酸的化学性质 21
2.3.4 工业氯乙酸质量标准 22
3. 工艺设计部分 24
3.1原料熔硫工段 24
3.1.1 岗位职责 24
3.1.2工艺流程 25
3.1.3 生产过程中的化学反应和工艺指标 27
3.2 焚硫工段 28
3.2.1岗位职责 28
3.2.2 工艺流程 29
3.2.3 生产过程中的化学反应和工艺指标 31
3.3 余热锅炉系统 32
3.3.1 岗位职责 32
3.3.2 工艺流程 32
3.3.4 操作工艺指标及水质指标 34
3.4 转化工段 35
3.4.1 岗位职责 35
3.4.2 工艺流程 36
3.4.3 流程框图 37
3.4.4 生产过程中的化学反应和工艺指标 37
3.5 干吸工段 38
3.5.1 岗位职责和所管范围 38
3.5.2 工艺流程 39
3.5.3 流程框图 40
3.5.4 工艺指标 40
3.6 成品工段 41
3.6.1 岗位职责 41
3.6.2 工艺流程 41
3.6.3 流程框图 42
3.7 污水处理系统 43
3.7.1 岗位职责 43
3.7.2 工艺流程 44
3.7.3 生产过程中的化学反应和工艺指标 46
4. 物料及热量衡算 47
4.1 设计要求 47
4.2 硫磺焚烧的物料衡算 48
4.3 转化器物料衡算 48
4.4 转化器热量衡算 51
5.主要设备的工艺计算和设备选型 52
5.1主要设备转化器的设计 52
5.2催化剂的装填量 53
5.3各段触媒需用量VK、触媒层厚度H 56
6. 设计总结及致谢 58
参考文件 59
附件 61
1综述
氯乙酸工业上一般称为一氯乙酸（Monochloroacetic Acid，简称MCAA），是一种含氯有机化合物。常态下，氯乙酸是一种无色或白色易潮解结晶，有α，β，γ 三种晶体形态，有剧毒，有腐蚀性，水溶液呈酸性，并且有刺鼻性气。吸入高浓度该品的蒸气或皮肤接触其溶液后，会损害呼吸道粘膜和皮肤组织，造成急性中毒。氯乙酸的包装采用聚丙烯编织袋内衬双层塑料袋包装，应储存在阴凉、通风干燥处，远离火种、热源，应与氧化物、碱类、易燃物等物品分开存放。氯乙酸是能稳定存在的最简单的含氯羧酸，具有双官能团，因此在有机合成中应用十分广泛，包括羧甲基纤维素、除草剂、药剂、麻醉剂、镇静剂，以及用于生产洗发水的两性表面活性剂等。此外，在染料、助剂橡胶、造纸、化学品、石油化工、纺织、助剂电镀、香料香精等领域也有应用。因此，自上世纪六七十年代以来，氯乙酸的制备工艺就一直备受关注。
