一、课题题目：邻氯甲苯生产工艺设计
二、课题的研究意义
邻氯甲苯是一种重要的精细化工有机原料，近年来相继研发合成出多种新型医药、农药、染料等中间体。

其中多数中间体市场前景看好，使氯甲苯将成为有机氯产品的新宠。

业内人士认为，氯甲苯将成为未来氯碱企业走精细化道路、建设氯产品精细化工产品树的最具有潜力的基础中间体。

氯甲苯有3种异构体，分别为对位、邻位和间位氯甲苯, 其中用途最为广泛的是对氯甲苯, 通过侧链上氧化、环上氧化、氰化、卤化、氯代等反应可制备多种重要的精细化工中间体和精细化学品, 目前已衍生出100多种农药、医药和染料产品。

邻氯甲苯应用研究经过不断拓展, 已开发出30 余种衍生产品。

由于间氯甲苯生成比例不足1 % , 产量较小, 目前仅作为染料中间体使用。

邻氯甲苯是指在带有甲基的苯环上氯代的一系列环氯代甲苯。

它们是一类稳定的，工业上有一定重要性的化合物。

邻氯甲苯共有16种，分子通式为C7H8-nCln。

邻氯甲苯曾以甲苯为基础命名，70年代以来在许多工具书逐渐使用以苯为基础命名。

国内外一般采用的方法是萃取法、精馏法、蒸馏法，色谱法，核磁共振法，我在这里选用的是精馏的方法对其进行分离，原理是各物质的沸点的不同。

该方法的优点：为了避免了废水的产生，三塔串联连接的精馏分离方式，降低了塔的安装高度，提高了分离效率，最终产品邻氯甲苯的纯度≥９９．９％ｗｔ。

毕业设计是将我们所学知识和化工生产的实际紧密的结合起来，作用就是理论联系实际在将实际生产过程中所遇到的一系列的问题和理论知识相联系，加强理论学习是有必要的，在学习的过程中就是不断地探索和摸索个一个过程，只有这样才能将所学的知识用到现实生产生活中，才具被学习的要求和意义。

设计和研究邻氯甲苯的是为了更好的掌握好在化工生产中的各个生产过程和工艺流程，理解化工生产中知识，注重安全生产和经济效益，大力落实好科学发展观，实行向绿色化学发展靠拢。

加强和别人合作能力的培养，为了以后能更好的适应我们这一专业，了解和掌握化工生产中物料的走向，进一步提升与人合作的工作能力,加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。

然而，随着邻氯甲苯市场竞争的愈发激烈，快速有效的掌握市场发展情况成为企业及决策者成功的关键。

市场分析是一个科学系统的工作，直接影响着企业发展战略的规划、产品营销方案的设计、公司投资方针的制定以及未来发展方向的确定。

市场分析并非单纯从某一个层面对市场进行评价，要得到有实际价值、具有指导意义的结论，就必须从专业的角度对市场进行全面细致的分析。

如此，才能时刻保持清晰的发展思路，不因纷繁的信
息而迷失，在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。

针对企业的这种需要，我们对邻氯甲苯技术及市场进行了深度调研并撰写了报告，帮助企业进行决策。

三、课题研究的内容
1、采用精馏分离的方法，查询的数据如下：
有关氯甲苯及甲苯的若干物性指标
指标邻氯甲苯对氯甲苯 2,4-二氯甲苯甲苯
相对分子质量126. 59 126. 59 161. 03 92. 13
熔点/ ℃- 35. 6 7. 5 - 13. 5 - 95. 0
沸点/ ℃
101. 3/ kPa 159. 2 162. 4 201. 1 110. 625
1. 33/ kPa 43. 2 43. 8 ——
2.试验方法
a、直接氯化法
以甲苯为原料，经干燥器干燥后与辅助催化剂在配料槽内搅拌均匀，将物料打入氯化塔内，启动氯化循环泵，缓慢开启氯气进料流量计，在催化剂的作用下进行氯化反应，根据反应塔内温度控制氯气流量，塔温控制在25℃~72℃之间，绝压压力为0.06～0.095ＭPa，氯化液循环氯化，通过冷却器移出反应热；氯化产生的氯化氢气体通过尾气吸收装置生成盐酸，在取样检测达到指标值后停止氯化，向蒸馏釜出料，蒸馏釜釜温60℃~155℃，釜内绝压0.05~0.085ＭPa，氯化液在蒸馏釜内先利用真空抽吸和蒸汽加热进行曝气，脱除溶解的氯化氢气体，然后再经过蒸馏去除催化剂，进入脱甲苯塔，脱除未反应的甲苯和轻组分后得到主要含对氯甲苯和邻氯甲苯的混合物即混氯甲苯；甲苯和氯气在三氯化铁作催化剂及加热的作用下生产59%的邻氯甲苯、40%的对氯甲苯和盐酸及少量残渣。

b、混氯甲苯分离工艺
将混氯甲苯连续进入塔内温度为70℃~130℃，绝压压力为0.003～0.025ＭPa的初分塔顶部，塔顶富含邻氯甲苯的混合物进入邻塔Ⅰ，邻塔Ⅰ的汽相直接通入邻塔Ⅱ底部，邻塔Ⅰ和邻塔Ⅱ的塔内温度为70℃~125℃，绝压压力为0.008８～0.028ＭPa，邻塔Ⅱ底部物料通过循环泵泵入邻塔Ｉ顶部，邻塔Ⅱ顶部得到产品邻氯甲苯其含量≥99.9％ｗｔ，邻塔Ⅰ塔底馏分进初分塔循环分离；同时初分塔底部富含对氯甲苯的物料进入对塔Ⅱ顶部，对塔Ⅱ塔顶得到轻组分进初分塔循环分离，对塔Ⅱ塔底物料通过循环泵泵入对塔Ⅰ顶部，对塔Ⅰ和对塔Ⅱ的塔内温度为80℃~135℃，绝压压力为0.005～0.02Ｍ
Pa，对塔Ⅰ的汽相直接通入对塔Ⅱ的底部，对塔Ⅰ底部得到对氯甲苯中间料进入贮槽，对氯甲苯中间料泵入塔内温度为90℃~140℃，绝压压力为0.003～0.15ＭPa的对精塔顶部连续精馏，塔顶得到含量≥99.0％ｗｔ高纯度的对氯甲苯，塔底为残液。

3、工艺计算
邻氯甲苯的设计方法工艺流程操作方式及操作条件。

热量衡算、物料衡算，分离的方式操作压力的计算。

4、设备的选择；反应设备材料的选择，型号。

5、废弃物处理；三废的排放以及处理应在国家规定的范围，严格控制工艺参数。

6、邻氯甲苯生产与分离的工艺流程示意图
7、参考文献
1、《有机化工原料大全》，化学工业出版社
2、《化工工艺设计手册上》北京：化学工业出版社，
3、《化工工艺设计手册下》，北京：化学工业出版社
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