《年产2.7万吨碳酸二甲酯化工厂设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产2.7万吨碳酸二甲酯化工厂设计说明书（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.年产2.7万吨碳酸二甲酯化工厂设计摘 要碳酸二甲酯,是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。由于其分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基,因而可广泛用于羰基化、甲基化、甲氧基化和羰基甲基化等有机合成反应。在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。由于碳酸二甲酯毒性较小,是一种具有发展前景的绿色化工产品。本设计是年产2.7万吨碳酸二甲酯工厂的初步设计,主要进行了工艺计算和设备选型,并绘制了工艺流程图、车间平面布置图、车间立面布置图和工厂平面布置图。关键词：碳酸二甲酯,尿素醇解法,生产设计An annual output of 27,000 tons of dimethyl
2、 carbonate chemical plant designABSTRACTDimethyl carbonate, a non-toxic, environmental performance,is widely useful for chemical raw material. Due to containing carbonyl, methyl, methoxyl and carbonyl methoxyl group in its molecular structure, it can be widely used in carbonylation, methylation, the
3、 Methoxyl and carbonyl methylation reactions in organic synthesis. Then it has the advantage of safety, convenience, less pollution, flexible transportation and so on in production. Because of dimethyl carbonates low toxicity, it is a promising green chemical product. This is a preliminary design fo
4、r an annual output of 27000 tons of dimethyl carbonate factory,mainly containing the process calculation and equipment selection, with the flow chart, workshop layout, workshop elevation and factory layout.Key words: dimethyl carbonate, urea alcoholysis, production design目录摘要IABSTRACTII1 总论11.1 设计目标
5、11.2 编制依据11.3 编制原则12 项目可行性论证22.1 建设背景22.2 建设意义22.2.1 环境效应22.2.2 社会效应32.3 产品简介32.3.1 DMC物理化学性质32.3.2 基本用途32.4 市场分析42.4.1 碳酸二甲酯的市场现状42.4.2 碳酸二甲酯的应用前景62.4.3 建议73 工艺方案选择83.1 概述83.2 工艺路线8光气法8甲醇氧化羰基化法8酯交换法9尿素醇解法103.3本项目所选工艺方案124 工艺流程设计144.1工艺流程简图144.2 MC的合成144.3 DMC的合成155 厂址选择165.1选址原则165.2厂址选择165.3气候概况16
6、5.4渭化介绍175.5选址优势17交通便利17原料丰富176 物料衡算和热量衡算186.1工艺流程物料衡算186.2工艺流程热量衡算196.2.1 MC的合成206.2.2 MC反应液的分离206.2.3 DMC的合成217 热量集成227.1概述227.2设计结果228 设备设计与选型238.1精馏塔的设计23概述23精馏塔的设计计算23塔板设计258.2换热器的设计25概述26换热器的选型268.3泵的选型318.3.1 泵的选型说明319 厂区平面布置339.1设计依据和范围339.2平面布局方案33厂区组成33厂区平面图33设计思路339.3工厂运输设计3410 车间平面布置3510
7、.1设计依据3510.2车间组成35反应器35换热器35离心泵35精馏塔36罐区36管廊36致谢52参考文献53.1 总论1.1 设计目标设计一座年产2.7万吨的碳酸二甲酯化工厂。1.2 编制依据 XX科技大学毕业设计说明书。 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定1992年12月28日化工部发布及有关专业的国家标准。 由技术所有方编写的碳酸二甲酯分厂项目建议书及上级部门有关批示。 XX省XX市的气象、水文、交通、环保资料。1.3 编制原则 认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定,执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。 充分利用XX特色资源,有效利用它便利的交通条件和广大的市场
8、条件。 大力推进技术进步,积极采用新工艺、新技术,解决以往陈旧工艺的缺点和弊端。 装置设计采用可靠的安全技术,严格执行国家现行的有关安全法规,并注重提高机械化和自动化水平。 设计中尽一切努力节能降耗,节约用水,提高水的重复利用率,减少一次水的用量。 设计中选用环保生产工艺路线,生产过程中尽量减少三废排放,同时三废治理要做到同时设计、同时施工、同时投产、并考虑环保的综合治理。2 项目可行性论证2.1 建设背景化学工业的发展,在为人类提供丰富多彩的物质享受同时,也在严重的破坏人类赖以生存的环境。大气酸化、江河污染、温室效应加剧、臭氧层破坏等等,都在导致环境恶化,损害人类的健康,威胁着人类可持续发展
9、的空间。从各种统计数据来看,环境恶化已成不争的事实,迫切需要人类采取措施保护环境。20世纪90年代后期, 绿色化学的兴起为人类解决化学工业对环境污染问题提供了有效的手段。国内外绿色化学的研究工作主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化展开的,如图所示。经过近些年来不断的研究和开发,绿色化学已经取得了可喜的进展。 2.2 建设意义目前,国外碳酸二甲酯的生产总能力3.55万t/a,主要生产装置集中在美、法、意、日等国。西欧占45.07,美国占19.7,日本占5.21,产品主要用于农药、医药中间体及聚碳酸酯等。 目前,我国DMC的应用主要在农药、医药产品和高分子材料上。用DMC合成第三代
10、抗菌素已有l0多个生产厂家。XX已建成3000ta卡巴呋喃生产装置,上海与德国合资建成1.8万吨的聚碳酸酯厂；另外生产双酚A型聚碳酸酯的部分厂家也已改为DMC为原料；我国对DMC燃料添加剂的研究已取得一定进展,如开发成功将成为DMC的主要消费者之一。我国DMC的生产厂家约有l0家,总生产能力约为7000ta,需求量为1万吨左右,预计不久需求量将会达到2万吨。随着我国对MC应用领域的不断扩大和深入,DMC的需求量将会越来越大。因此,DMC的生产具有极其广阔的市场前景。 2.2.1 环境效应现代科学技术不断发展,人们越来越重视对环境的保护,化工企业要长期立于不败之地,应尽量选用安全无毒的原料,生产
11、过程少产生甚至不产生 三废 。鉴于碳酸二甲酯有着以上的物理化学性质,因此具有较为广泛的应用。近年来,随着化工生产无毒化和精细化学品的发展,国内外对DMC及其衍生物开发了许多新的用途,并形成C化学的重要分支,因而被称为未来世界化学合成的新基石。碳酸二甲酯,是一种重要的有机合成中间体,分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团,具有多种反应性能,在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。由于碳酸二甲酯毒性较小,是一种具有发展前景的绿色化工产品。近年来碳酸二甲酯的应用受到了越来越广泛的重视。 2.2.2 社会效应碳酸二甲酯项目不仅拉动当地就业,带动了当地的直接就业和间接就业能力,使当地的下岗
12、工人重新回到工作岗位,提高了人们的生活水平。而且直接增加了地方财政的税收,间接地增加了国家财政的收入。 碳酸二甲酯投资项目还可以提高当地的知名度,推动当地居民的消费能力,进而促进该地区基础设施的建设。 2.3 产品简介2.3.1 DMC物理化学性质碳酸二甲酯DimethylCabonate简称DMC,常温时是一种无色透明、略有气味、微甜的液体,熔点4 ,沸点90.1 ,密度1.069 g/cm3,难溶于水,但可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。DMC在常压下和甲醇共沸,共沸温度63.8。DMC毒性很低,是一种符合现代清洁工艺要求的环保型化工原料,因此DMC的合成技术受到了国内外化工界的广
13、泛重视。DMC的分子结构独特CH3O-CO-OCH3,性能优异,因此具有非常广泛的用途,主要用作羰基化和甲基化试剂、汽油添加剂、合成聚碳酸酯PC的原料等。DMC的大规模生产就是伴随着聚碳酸酯的非光气合成工艺而发展起来的。2.3.2 基本用途 生产二甘醇双烯丙基碳酸酯ADC/透明树脂 ADC有优良的光学特性、耐磨性、耐菌性、轻型,是一种热固性树脂。它可代替玻璃,用作眼镜透镜及光电子材料。原先是以丙烯醇、二乙基乙二醇及光气为原料制造的。用DMC代替光气,由于DMC低毒、无腐蚀,减轻了设备制造、操作管理及废物处理等方面的技术要求。更为重要的是,能较容易地制造高品质产品。因此正在开辟用作精密光电子材料等新领域。 生产甲氨基甲酸萘酯杀虫剂原料 原采用-萘酚和甲基异氰酸酯为原料或-萘酚和光气经由氯甲酸酯制造的。但是上述两条途径均有危险。1984年印度帕巴拉邦大爆炸,就是实例。使用DMC就能安全地与萘酚反应,制成甲氨基甲酸萘酯。 制造苯甲醚香料等的原料 原工艺是以
