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对甲烷氯化物精制及其废水处理的研究与应用

作　者: 崔丽萍
导　师: 王晨
学　校: 山东轻工业学院
专　业: 轻工技术与工程
关键词: 甲烷氯化物二氯甲烷模拟废水处理
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本论文主要是利用Aspen Plus软件对甲烷氯化物的氯化单元过程进行模拟和优化研究，该工艺以甲醇和氯气以及中间产品一氯甲烷和氯化氢为原料生产甲烷氯化物，主要分：氢氯化反应单元、氯化反应单元、精制单元、盐酸吸收及解吸单元。流程模拟软件的功效在于依托精确的模型、科学的计算方法对单元和系统进行计算和高效的优化设计。本论文利用提供的数据对氯化单元进行模拟计算，并将得到的结果与实际的数据进行比较，通过优化研究，得出与实际比较相符的结果。并通过优化讨论，对模拟过程中容易出错误的环节做了研究，得出了相对比较严谨合理的数据。。二氯甲烷又称甲叉二氯、氯化次甲基。二氯甲烷可以用作不燃性溶剂，如金属表面油漆层的清洗脱膜剂、三乙酸纤维脂电影胶片的溶剂、石油脱蜡溶剂、气溶胶的推动剂、热不稳定性物质的萃取剂、从椰中提取食用油和羊皮提取羊脂的萃取剂、也用作低温载体、矿物油的闪点升高剂、灭火剂、烟雾剂的推进剂、脲泡沫的发泡剂。以Aspen Plus软件为工具，建立了CMS生产过程中二氯甲烷精制单元的计算机仿真模型。以工厂现有生产装置数据为基础，对生产过程进行模型参数的设定与流程的计算，所得结果与现有数据吻合良好，表明所建立的模型的性能达到使用水平。在上述模型的基础上，根据实际产品结构的需要进行优化，降低了生产成本，进一步提高了产品质量。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章绪论  10-16
  1.1 甲烷氯化物简介  10
  1.2 课题的工业背景  10-11
  1.3 甲烷氯化物工业化生产工艺概述  11-16
    1.3.1 甲烷热氯化工艺  11-12
    1.3.2 甲醇氢氯化工艺  12
    1.3.3 液相氢氯化工艺  12
    1.3.4 气相氢氯化工艺  12-13
    1.3.5 一氯甲烷多氯化工艺  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
第二章对二氯甲烷精制单元过程的模拟与优化的研究  16-32
  2.1 课题研究的理论基础、方法和工具  16-17
    2.1.1 多元汽—液平衡的热力学理论及模型  16-17
    2.1.2. 化工过程的稳态模拟和工具软件  17
  2.2 物性数据分析与工艺流程设计  17-22
    2.2.1 物性数据分析  17-19
    2.2.2 工艺流程设计  19-22
  2.3 二氯甲烷精制单元的仿真模型建立及求解方法  22-28
    2.3.1 二氯甲烷分离塔的仿真模型  22-23
    2.3.2 循环物流的处理  23-24
    2.3.3 换热设备的简捷计算模型与详细计算模型  24-25
    2.3.4 泵、气/液分离器的仿真模型  25
    2.3.5 仿真模型的求解方法  25-28
  2.4 流程各模型参数、计算结果与优化讨论  28-31
    2.4.1 流程各模型参数  28-29
    2.4.2 计算结果  29
    2.4.3 优化讨论  29-31
  2.5 结论  31-32
第三章使用 ASPEN PLUS 对甲烷氯化物氯化单元过程的模拟与优化的研究  32-40
  3.1 生产流程简述  32-33
  3.2 氯化单元模拟过程模型的建立  33-34
  3.3 模拟结果分析与优化  34-38
    3.3.1 氯化单元过程模拟  34
    3.3.2 氯化单元的模拟过程计算  34-36
    3.3.3 流程简述  36
    3.3.4 讨论优化  36-38
  3.4 结论  38-40
第四章环己酮废水处理的研究  40-46
  4.1 实验部分  40-41
    4.1.1 实验试剂与仪器  40
    4.1.2 废水水质特征  40
    4.1.3 测试指标和测试方法  40
    4.1.4 实验步骤  40-41
  4.2 实验结果和讨论  41-43
    4.2.1 实验数据及分析  41-43
  4.3 实验结论  43-46
第五章废水处理工程实例及比较  46-94
  5.1 废水处理工程案例一  46-64
    5.1.1 废水排放情况和处理要求  46
    5.1.2 设计依据和设计原则  46
    5.1.3 设计范围和设计规模  46-47
    5.1.4 工艺设计  47-48
    5.1.5 工艺流程图  48-49
    5.1.6 各工艺构筑物参数一览表  49-50
    5.1.7 各工艺构筑物说明  50-55
    5.1.8 设备汇总  55-64
  5.2 废水处理工程案例二  64-90
    5.2.1 废水特征  64-65
    5.2.2 治理要求  65
    5.2.3 设计标准规范  65-66
    5.2.4 设备选用材料规范  66-67
    5.2.5 安装验收规范  67
    5.2.6 设计原则  67
    5.2.7 原水水质分析  67-68
    5.2.8 工艺流程  68-69
    5.2.9 工艺描述  69-70
    5.2.10 处理构筑物及附属设备  70-81
    5.2.11 附属设备清单  81-90
  5.3 废水处理工艺案例对比分析  90-94
    5.3.1 废水特征  90
    5.3.2 预处理工艺对比分析  90-92
    5.3.3 生化处理工艺对比分析  92-94
参考文献  94-100
致谢  100-102
在学期间主要科研成果  102
  发表学术论文  102

对甲烷氯化物精制及其废水处理的研究与应用

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