Раздел 65. Производство хлороформа метанового

Раздел 65 Производство хлороформа метанового

65.1 Описание технологических процессов, используемых в производстве хлороформа (хлороформа метанового)

Природный газ с хлором подается в реактор с дальнейшим термическим хлорированием природного газа с образование хлорпроизводных. В хлорпроизводных содержится хлор, который абсорбируется. Далее конденсируется тяжелые хлорметаны и пары воды. Выделяются хлористый метилен, хлороформ, четыреххлористый углерод. Конденсируются низкокипящие хлорметаны. В процессе производства возможно применение циркуляции непрореагировавшего метана и хлористого метила. Сдувки отправляются на термическое обезвреживание кубовых остатков. Кислота соляная из абгазов идет на производство ингибированной соляной кислоты.

Основные стадии процесса:

- очистка природного газа от гомологов метана гидрированием;

- хлорирование метана;

- абсорбция хлористого водорода из реакционного газа;

- нейтрализация реакционного газа;

- осушка реакционного газа;

- компримирование реакционного газа;

- конденсация хлорметанов и отгонка хлористого метила;

- охлаждение;

- ректификация метиленхлорида;

- ректификация хлороформа-сырца;

- олеумная очистка хлороформа-сырца;

- ректификация хлороформа;

- очистка соляной кислоты от хлорметанов;

- очистка сточных вод от хлорметанов.

Принципиальная схема производства хлороформа метанового приведена на рисунке 65.1.

Рисунок 65.1 - Принципиальная схема производства хлороформа метанового

Описание технологического процесса приведено в таблице 65.1, перечень основного оборудования - в таблице 65.2.

Таблица 65.1 - Описание технологического процесса производства хлороформа метанового

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Хлор Природный газ	Хлорирование	Хлороформ Кислота соляная Хлористый метилен Четыреххлористый углерод	Хлорорганические соединения	Реактор хлорирования
Хлорорганические производные с хлором	Абсорбция хлористого водорода	Хлороформ Хлористый метилен Четыреххлористый углерод	Хлорорганические соединения	Колонна абсорбционная
Хлорорганические производные	Конденсация фракций тяжёлых хлорметанов	Хлороформ Четыреххлористый углерод	Хлорорганические соединения	Колонна ректификации Колонна конденсационная	Реактор термического обезвреживания
Хлорорганические производные	Конденсация четыреххлористого углерода	Хлороформ	Хлорорганические соединения	Колонна ректификации

Таблица 65.2 - Перечень основного технологического оборудования производства хлороформа метанового

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Емкость буферная для хлора	Хранение	Аппарат с рубашкой: V = 6-16 м 3
Реактор термохлорирования (хлоратор)	Осуществление реакции	Вертикальный цилиндрический аппарат: V = 8,5-30,7 м 3
Абсорбер очистки реакционного газа	Абсорбция	H = 5000-18138 мм
Абсорбер нейтрализации хлористого водорода	Нейтрализация	H = 6550-11800 мм
Компрессор центробежный	Компримирование	Q = 25000 м 3/час
Колонна конденсации	Конденсация	Колонна тарельчатая: H = 13970-18070 мм
Колонна выделения метиленхлорида	Отделение метиленхлорида	H = 20645 мм
Колонна выделения хлороформа	Выделение хлороформа	H = 22360 мм
Колонна ректификации хлороформа-сырца	Ректификация	Аппарат колонного типа, тарельчатый: H = 15960-33080 мм
Колонна осушки	Осушка продукционной фракции	Вертикальный аппарат колонного типа с насадкой из колец Рашига 50 х 50 х 5 мм (фторопл.) D = 1400 мм Н = 19000 мм Ннас = 12 м
Испаритель	Упаривание	Горизонтальный кожухотрубный теплообменник марки ИКТ-300: F = 327 м 2 D = 1200 мм L = 6920 мм
Выпарной аппарат		Вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой и лопастной мешалкой V = 4 м 3 Электродвигатель марки 4АМ112МА4У3 N = 5,5 кВт 1ExdIIВТ4 1121: n = 100 мин-1, 1122: n = 45 мин-1

65.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве хлороформа метанового

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов приведены в таблице 65.3.

Таблица 65.3 - Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов при производстве хлороформа метанового

Наименование ресурса	Единицы измерения	Расход, на 1 т продукта
		Минимальный	Максимальный
Хлор	т/т	2,22	2,43
Природный газ	м 3/т	184,6	425,1
Водород	м 3/т	89,5	90,1
Изоамилен	кг/т	0,02	0,032
Натр едкий	т/т	0,01	0,11
Натрия тиосульфат кристаллический	т/т	0,0045	0,0083
Кислота серная - олеум улуч. 24 % *	т/т	0,065	0,088
Кислота соляная абгазная неочищ. *	т/т	4,26	4,27
Аммиак синтет. жидкий *	кг/т	2,74	3,81
Амилен *	кг/т	0,028	0,036
Серная кислота отработ. - отход *	кг/т	66,6	83,9
Кубовые остатки метиленхлорида *	кг/т	171,2	294,9
Кальций хлористый техн.	кг/т	0,87	1,07
Азот газообразный (высокого давления)	м 3/т	5,09	10
Азот газообразный (низкого давления)	м 3/т	31,2	69,4
Воздух сжатый	м 3/т	394,3	613,6
Вода глубокообессоленная	м 3/т	0,05	0,59
Вода производственная зима	м 3/т	1,5	42,27
Вода производственная лето	м 3/т	1,5	30
Энергия тепловая в паре зима	Гкал/т	2,3	2,6
Энергия тепловая в паре лето	Гкал/т	1,27	2,35
Вода оборотная зима	м 3/т	582,5	674,1
Вода оборотная лето	м 3/т	514	700
Холод - 15 °С	Гкал/т	0,1	0,25
Электроэнергия		477,5	679,6
* - в зависимости от организации процесса данный ресурс может не использоваться.

Выбросы в атмосферу при производстве хлороформа метанового приведены в таблице 65.4.

Таблица 65.4 - Выбросы в атмосферу при производстве хлороформа метанового

Наименование	Метод очистки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
		Диапазон		Среднее значение
		Минимальное значение	Максимальное значение
Азота диоксид	Абсорбция, термическое обезвреживание	0,11	0,33	-
Азота оксид		0,035	0,053	-
Аммиак *		0,011	4,08	-
Серная кислота *		0,018	0,04	-
Метан		0,036	37,54	-
Углерода оксид		1,14	3,43	-
Хлор		0,0086	0,01	-
Хлористый водород		0,012	0,17	-
Метилен хлористый		2,4	15,54	-
Тетрахлорметан (четыреххлористый углерод)		0,1	0,47	-
Трихлорметан (хлороформ)		0,58	3,6	-
Хлорметан (метил хлористый)		3,85	18,63	-
Хлорэтаны (1,1-дихлорэтен)		0,011	0,11	-
* - в зависимости от организации процесса может не происходить выброс данного вещества

Промышленные сточные воды направляются на станцию нейтрализации и далее передаются на дальнейшую очистку в стороннюю организацию.

В процессе производства хлороформа метанового образуется ряд отходов, информация о которых приведена в таблице 65.5.

Таблица 65.5 - Отходы при производстве хлороформа метанового

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Сажа при зачистке технологического оборудования производства хлорметанов	III	Зачистка оборудования	Размещение	0,06	0,26	0,17
Уголь активированный, отработанный при очистке метиленхлорида и хлороформа в производстве хлорметанов	IV	Очистка хлороформа фильтрацией	Размещение	0,86	1,1	0,98