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环氧氯丙烷是重要的精细化工产品和有机化工原料,其应用范围非常广泛。目前环氧氯丙烷的主要工业生产方法有丙烯高温氯化法和乙酸丙烯酯法。但是存在一些明显的缺点,比如能耗大、副产物多、投资过大等问题。以甘油和氯化氢为原料生产环氧氯丙烷的工艺具有工艺流程短,反应条件温和,投资费用较低,单耗低,污染大大降低等一些优点。另外丙烯高温氯化法生产一吨环氧氯丙烷会产生40吨废水和废渣,而甘油法仅会产生3.7吨废水并且没有废渣产生。而且随着生物能源的迅速发展,产生大量的副产甘油,甘油法合成环氧氯丙烷的工艺路线引起了人们的广泛关注。 本文主要采用Aspen Plus模拟软件对甘油法合成环氧氯丙烷的生产过程进行稳态全流程模拟。具体的研究内容包括:选择合适的动力学模型和热力学模型,并对动力学模型进行中试验证;对甘油法生产环氧氯丙浣远的主要工艺单元进行模拟,选择合适的单元模块,对单元设备进行设计讨论,建立各个单元的工艺条件并进行优化。 通过对甘油氢氯化、二氯丙醇的提纯和皂化、环氧氯丙烷的精制等流程的模拟,最后得到ECH的总收率为88.72％。甘油的单耗为1.118吨/(吨ECH),HCl的单耗为0.9748吨/(吨ECH)。经计算,废水产生量的下降非常明显,为3.703吨水/(吨ECH)。