毕业设计2万吨年碳酸二甲酯精制工段化工工艺设计-萃取剂回收塔工艺设计及设备设计 开题报告

安徽建筑工业学院材料与化学工程学院

毕业论文开题报告

题目: 2万吨/年碳酸二甲酯精制工段化工工

艺设计-萃取剂回收塔工艺设计及设备

设计

专业:化学工程与工艺

姓名:吴胡强

学号: 08206040144

指导教师:陈广美

2012年3月

毕业论文(设计)开题报告

煤气化工艺流程

精心整理 煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业,主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用,形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施,是城市现代化的重要标志之一,用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率,减少煤烟型大气污染,改善大气质量行之 化碳 15%提 作用。 2 。净化 装置。合成甲醇尾气及变换气混合后,与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后,进入煤气冷却干燥装置,将露点降至-25℃后,作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置,分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收,回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理,达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤,作为锅炉燃料,送至锅炉装置生产蒸汽,产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽

,一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统: (1)原煤破碎筛分贮存系统,汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后,6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓,小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 缓 可 能周期性地加至气化炉中。 当煤锁法兰温度超过350℃时,气化炉将联锁停车,这种情况仅发生在供煤短缺时。在供煤短缺时,气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。 气化炉:鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉,并配有旋转炉篦排灰装置。气化炉为双层压力容器,内表层为水夹套,外表面为承压壁,在正常情况下,外表面设计压力为3600KPa(g),内夹套与气化炉之间压差只有50KPa(g)。 在正常操作下,中压锅炉给水冷却气化炉壁,并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1

年产4万吨碳酸二甲酯说明书

摘要 碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate,简称 DMC):常温下为透明液体,略带香味。难溶于水,但能与醇、酮、酯等任意比混溶。DMC 毒性很小,对金属基本上无腐蚀性。DMC 具有酯的通性,可与水发生水解反应;可与含活泼氢基团的醇、酚、胺、酯等化合物反应;与二元醇或二元酚反应生成聚碳酸酯。DMC 分子中含有羰基、甲基、甲氧基等基团,具有良好的反应性能,可代替剧毒的光气、硫酸二甲酯、氯甲烷等作为羰基化剂、甲基化剂和甲氧基化剂,成为开发一系列洁净化工工艺的新基块。设计4万吨/年碳酸二甲酯的工厂设计。本次设计我选用尿素直接醇解法其特点如下:(1)原料廉价易得;(2 )工艺简单,易于操作;(3 )反应产生的氨气可以回收利用,对环境友好,绿色无污染;(4 )反应过程无水生产,避免了甲醇 DMC‐水这复杂体系的分离问题,使后续分离提纯简单化。 关键词:碳酸二甲酯,合成,工艺流程 Abstract DMC (Dimethyl Carbonate, referred to as DMC): chemical formula CH3 OCOOCH3 a transparent liquid at room temperature, slightly fragrant.Insoluble in water, but with alcohols, ketones, esters and other any more than compatibility. DMC toxicity is very small, essentially non-corrosive metal. DMC continuity with the ester, the hydrolysis reaction with water; can be used with active hydrogen groups with alcohols, phenols, amines, esters and other compounds reaction; and diols or polycarbonate dual phenol reaction. DMC molecules containing carbonyl, methyl, methoxy and other groups, has a good reaction performance, can replace the highly toxic phosgene, dimethyl sulfate, carbonyl chloride, et c., as agent, methyl and methoxy agent Based agent, a chemical process developed a new series of clean blocks. The design I chose direct alcoholysis of urea following features: (1) cheap and readily available raw materials; (2) process is simple, easy to operate; (3) the reaction of ammonia can be recycled, environmentally friendly, green pollution-free; (4) The reaction of water producti on, to avoid the complexity of methanol-DMC-water separation system, the subsequent sepa ration and purificatio n of simplicity. Through this experiment, I learned to design a production plant in the process of dimethyl carbonate in the whole process. Keywords :DMC Dimethyl Carbonate Synthesis Process

化工工艺课程设计

引言 (1) 1 总论 (2) 1.1设计项目 (2) 1.2碳酸二甲酯的性质和用途 (2) 1.2.1碳酸二甲酯的性质 (2) 1.2.2碳酸二甲酯的用途 (2) 2碳酸二甲酯的制备方法 (4) 2.1酯交换法 (4) 2.1.1碳酸乙烯酯法 (4) 3.大工艺路线的比较 (7) 3.1本设计所选工艺方案 (8) 3.2甲醇氧化羰基化法流程 (9) 4主要设备计算和选型 (13) 4.1精馏塔的设计 (13) 4.2精馏塔设计计算 (14) 4.2.1换热器的设计 (14) (A)反应釜的计算与选型 (14) (a)确定反应釜体积 (14) (b)反应釜选型 (15) (d)确定反应釜夹套材料和壁厚 (16) (e)确定反应釜内筒的壁厚和材料 (17) (B)泵的选型 (17) (a)泵的选型说明 (17) 4.3.1车间布置设计 (18) (A)车间布置的基本原则 (18) I

4.3.2安全与环保 (19) (A)安全 (19) (B)环保 (19) 参考文献 (21) 附录A 设备一览表 (24) 致谢 (30) II

引言 碳酸二甲酯( Dimethyl carbonate, 简称为DMC)是无毒无公害的主要工原料和产品之一,一种新型的绿色有机合成中间体, 被称为/ 21 世纪有机合成领域的新基块0。它在农药、医药、高分子合成、燃料添加剂及溶剂中均有广泛用途。由于生产和使用DMC 的过程中, 极少产生对环境的污染, 因此,DMC 已日益受到人们的重视, 并将得到越来越广泛的应用。DMC 是一种重要的有机合成中间体, 其结构中含有甲基、甲氧基、羰基、甲氧基羰基, 因而具有良好的反应活性, 能与酚、醇、胺、肼、酯类化合物发生反应, 生成许多重要的化工产品。DMC 可代替有毒的硫酸二甲酯作甲基化剂, 制备苯甲醚( 苯甲醚是重要的农药、医药中间体) , 还可用作油脂工业抗氧化剂、食用香料等, 以及生产主要用于照相印刷中作显影液的四甲基醇( TMAH) 。可代替有剧毒的光气作羰基化剂, 合成如聚碳酸酯等工程材料, 也可用于制造磁带、磁盘等光电子产品。另外, 由于DVD 等高档视听产品的普及, 光盘需求量大幅提高, 对以DMC 为原料生产的聚碳酸酯的需求将不断增大, 因而用在此方面的DMC 用量会大幅上升。DMC 还可用于生产烯丙基二甘醇碳酸酯( ADC) 。ADC 是一种性能优异的热固性树脂, 可替代玻璃用于眼镜片和光电材料等新的领域,代替各种有毒溶剂( 苯、甲苯) 作涂料、油漆的溶剂,也可代替甲基叔丁基醚作汽油添加剂。DMC 的分子量含氧高达53 % , 且辛烷值高, 可用作汽油添加剂, 以增加汽油含氧量, 提高燃烧效率, 降低毒性尾气排放, 这些方面都要优于MTBE。DMC 还是与环境友好的绿色化合物, 随着世界各国对环境污染的日益重视, 利用DMC 的特性及将其作为合成中间体开发绿色化工产品, 有着巨大的吸引力和市场潜力。设计7万吨/年碳酸二甲酯的工厂设计,本次设计我选用甲醇氧化羰基法。通过本次实验,我学习到了工厂设计一套生产碳酸二甲酯的工艺流程的整个过程。 1

年产五万吨碳酸二甲酯项目设计书

目录 第一章产品简介 (2) 1.1设计目标 1.2DMC物理化学性质................... .. (2) 第二章工艺方案的选择 (2) 2.1概述 (2) 2.2工艺路线 (2) 2.2.1光气法 (2) 2.2.2甲醇氧化羰基法 (2) 2.2.3酯交换法 (3) 2.2.4尿素醇解法 (3) 2.3本项目所选工艺方案 (3) 第三章工艺流程设计 (4) 3.1工艺流程简图 (4) 3.2 工艺流程说明 (5) 3.3带控制点的工艺流程图 (6) 第四章物料衡算 (6) 第五章设备选型 (7) 小结 参考文献 (8) 附录一设备一览表 (8) 附录二带控制点的工艺流程图 (9)

第一章产品简介 1.1设计目标 设计一座年产5万吨的碳酸二甲酯厂 1.2DMC物理化学性质 碳酸二甲酯(简称DMC)分子式(CH3O)2CO,分子量90.08,相对密度 1.070,折射率1.3697,熔点4℃,沸点90.1℃。常温下为无色液体,略带香味, 具有可燃性。微溶于水,与水可行成共沸物,可与醇、醚、酮等几乎所有有机溶 剂混溶。DMC毒性很低,1992年DMC在欧洲通过了非毒性化学药品的注册登 记,属于无毒或微毒化工产品,但在贮运上仍需按易燃有毒物品对待。由于其分 子中含有CH3-、CH3O-、CH3O-CO-、-CO-等多种官能团,因而具有良好的反应 活性,可以和醇、酚、胺、肼、酯等类化合物发生甲基化、羰基化、甲酯化和酯 交换反应,能取代剧毒的甲基化试剂和羰基化试剂光气而应用于有机合成工业, 被称之为有机合成的新基石,符合清洁生产和绿色化工的时代要求,特别是在合 成聚碳酸酯方面显示出了更加诱人的前景;此外,由于DMC具有较好的相溶性, 高辛烷值和介电常数等优良的物理性质,也被广泛应用于溶剂、汽油添加剂、锂 离子电池电解液等领域。 第二章工艺方案选择 2.1概述 目前工业生产和具有工业化前景的碳酸二甲酯的合成方法主要有:光气法、 甲醇氧化羰基法、酯交换法和尿素醇解法四种,以下分别介绍这几种方法的基本 原理、研究进展、存在的优缺点和部分采用此种工艺的企业。 2.2工艺路线 2.2.1光气法 CO + Cl2→ COCl2 (1) 2CH3OH + COCl2→ CH3OC (O) OCH3 + 2HCl (2) 2CH3ONa + COCl2→ CH3OC (O) OCH3 + 2NaCl (3) 2.2.2甲醇氧化羰基化法 该法以甲醇、CO、O2为原料,在催化剂作用下直接合成DMC,其反应式 如下: CO + 1/2O2 + 2CH3OH → CH3OC (O)OCH3 + H2O 根据使用的催化剂不同,主要有以下2种不同的工艺路线。 (1) 液相法 该法是以甲醇、CO和氧气为原料的均相反应,CuCl为催化剂。反应分2 步进行: 氧化反应: 2CuCl + 2CH3OH + 1/2O2 → 2Cu(CH3O)Cl + H2O

年产5万吨碳酸二甲酯项目可行性研究报告

一、项目概述 碳酸二甲酯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于合成高分子材料、聚碳酸酯树脂、涂料等行业。本项目拟建设一座年产5万吨碳酸二甲酯的 生产线,以满足市场需求。本报告主要对项目的市场前景、技术可行性、 经济效益以及风险等进行分析研究,以明确项目的可行性。 二、市场前景分析 1.市场需求分析:碳酸二甲酯是一种重要的有机溶剂,在许多工业领 域有着广泛应用,如合成高分子材料、涂料等。随着国内外经济的发展和 环保要求的提高,碳酸二甲酯的市场需求呈现出稳步增长的趋势。 2.市场竞争分析:目前国内碳酸二甲酯生产企业相对较少,市场竞争 程度相对较低。但是随着碳酸二甲酯市场需求的增加,预计市场将会出现 新的竞争对手。 3.市场前景分析:在市场需求的推动下,碳酸二甲酯的价格相对稳定 且较高,预计未来几年内将保持较高增长率。因此,投资建设年产5万吨 碳酸二甲酯项目具有良好的前景。 三、技术可行性分析 1.生产工艺:采用甲酸和碳酸钠为原料进行酯化反应制备碳酸二甲酯,采用连续式反应、分离和纯化工艺流程。 2.技术可行性:碳酸二甲酯生产工艺已经经过多年的实践验证,并且 相对成熟。该工艺具有操作简单、反应效率高、产品纯度高等优点。 3.原材料供应:甲酸和碳酸钠作为主要原料,市场供应相对充足,价 格相对稳定。

四、经济效益分析 1.投资估算:投资建设一座年产5万吨碳酸二甲酯项目,包括土地购置费、建筑物及设备投资费、环保设施投资费、流动资金等。根据市场调研和设备报价,初步估算总投资约为X万元。 2.收入估算:根据市场需求与产能计算,年产5万吨碳酸二甲酯项目的预计年销售收入约为X万元。 3.成本估算:根据生产工艺和原材料价格,初步估算碳酸二甲酯的生产成本约为每吨X万元。 4.利润分析:根据收入与成本的估算数据,预计该项目的年利润约为X万元。 五、风险分析 1.市场风险:碳酸二甲酯市场需求变化、新竞争对手的涌入等都可能对项目的市场前景产生不利影响。 2.技术风险:生产工艺的稳定性、设备的可靠性等都有可能对项目的生产效果产生风险。 3.政策风险:相关政府政策的变化,如环保法规的加强等都可能对项目的运营产生影响。 综上所述,年产5万吨碳酸二甲酯项目具有较好的市场前景和技术可行性,预计将带来可观的经济效益。然而,投资者应充分考虑市场风险、技术风险以及政策风险等因素,在投资决策前进行全面的风险评估。

酯交换法年产1万吨碳酸二甲酯的工艺生产流程

碳酸二甲酯生产工艺及市场需求 1、前言 碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate)简称DMC,系环保型绿色化工产品,为重要的有机化工原料之一,享有有机合成新基石产品的美称。. DMC分子结构式(CH3O)2CO,分子量为90.08,相对密度1.070,折射率1.3697;熔点4℃,沸点90.1℃。在常温下为无色透明、略有气味、微甜的液体,具有可燃性,微溶于水但能与水形成共沸物,几乎可与醇、醚、酮等所有的有机溶剂混溶;对金属无腐蚀性,可用铁筒盛装贮存;微毒(LD50=6400~12900mg/kg,而甲醇的LD50=3000mg/kg)。由于DMC分子中含有CH3—、CH3O—、CH3O—CO—、—CO—等多种官能团,其化学性质非常活泼,具有良好的反应活性,可与醇、酚、胺、肼、酯等发生化学反应,故可衍生出一系列重要化工产品;其化学反应的副产物主要为甲醇和CO2。与光气(COCL2)、硫酸二甲酯(DMS)等的反应副产物盐酸、硫酸盐或氯化物相比,危害相对较小,故而,一方面DMC在诸多领域可全面替代光气、硫酸二甲酯、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种重要化工产品;另一方面,以DMC为原料可以开发、制备多种高附加值的精细专用化学品,在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品增香剂、电子化学品等领域获得广泛应用;其三,非反应性用途如溶剂、溶媒和汽油添加剂等也正在或即将实用工业。 因此,DMC作为一种性能优良的甲基化、羰基化试剂,用于合成多种高附加值产品,在医药、农药、工程塑料、染料、电子化学品、食品添加剂等领域有着广泛用途,更由于其属无毒无公害化学品,对煤化工、甲醇化工、碳一化工起到巨大的推动作用,将在二十一世纪具有极其广阔的市场应用前景。 2、国内外生产工艺和供需状况 国内外DMC生产工艺主要有光气法、甲醇液相/气相氧化羰基化法、酯交换合成法等三种合成方法。. 光气法 该法是DMC最早的合成方法,采用光气和甲醇或甲醇钠为原料反应生成DMC。反应式为: COCl2+2CH3OH——→ (CH3O)2CO+2HCl COCl2+2CH3ONa——→ (CH3O)2CO+2NaCl 该法原料光气有剧毒,工艺流程长,设备管道腐蚀严重,污染环境,从安全、经济、环保等方面考虑,此法不宜采用,已逐步淘汰。以前美国的PPG公司、法国的SNPE公司、德国的Bayer公司、BASF公司都采用过该法生产DMC;国内的上海吴淞化工厂、江苏吴县农药厂、重庆东风化工厂等少数厂家也曾采用该工艺。 酯交换法 该法以碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯与甲醇酯交换反应生成DMC并联产丙二醇或乙二醇: C4H6O3+2CH3OH ——→ (CH3O)2CO+CH3CHOHCH2OH (CH2O)2CO+2CH3OH ——→ (CH3O)2CO+CH2OHCH2OH 碳酸丙烯酸或碳酸乙烯酯,可由环氧丙烷或环氧乙烷与CO2合成: C3H6O+CO2——→ C4H6O3 C2H4O+CO2 ——→ C3H4O3 由于环氧乙烷需钢瓶贮运,成本费用相对环氧丙烷较高,故一般国内采用环氧丙烷为原料占多数,但

碳酸二甲酯

10KT/a尿素间接醇解法制备DMC清洁生产工艺 市场分析 碳酸二甲酯是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品。由于起分子结构中含有CH3-、CH3O-、CH3O-CO-、-CO-等多种官能团,因而具有较好的化学反应活性。1992年它在欧洲通过了非毒化学品(Non toxic substance)的注册登记,被称为绿色化学品。因此,一方面碳酸二甲酯有望在诸多领域全面取代光气、硫酸二甲酯、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种重要的化工产品;另一方面,以碳酸二甲酯为原料可以开发、制备多种高附加值的精细化学品,在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品增香剂、电子化学品等领域获得广泛应用;其三,其非反应性用途如溶剂、溶媒和汽油添加剂也正在或即将实用化。所以,碳酸二甲酯被誉为21世纪有机合成的一个“新基块”,其发展对我国的煤化工、甲醇化工、C1化工起到巨大的推动作用。 随着国民经济各行各业的发展和环保要求的日益严格,DMC的消耗量将急剧上升。2001年世界上DMC的主要应用领域是聚碳酸酯的合成,消耗量约为5万吨,约占总消耗量的56.1%,医药消耗量约为2.0万吨,约占22.5%,农药消费量0.7万吨,约占7.9%,其他方面的消耗量约为1.2万吨,约占13.5%,2002年的DMC消耗量增长至10.1万吨,其中医药行业的增长较快。预计全球DMC 的市场需要量将以11%左右的速度快速增长。预计到2007年,我国DMC的年需求量将达到5~8万吨。DMC潜在市场十分巨大,据统计,世界上每年仅取代光气和硫酸二甲酯就需要200万t以上的碳酸二甲酯;全部采用碳酸二甲酯生产聚碳酸酯的话,则需要30万t;如采用作为汽油添加剂潜在用途市场打开后,则年需要630万t。可见,碳酸二甲酯的应用前景十分广阔。 碳酸二甲酯作为一种高附加值的产品,前几年纯度在99.5%以上的产品售价在2万元/吨以上。1998年以来,我国的DMC呈现了快速发展的局面,产品市场开始转向出口为主,促使国内DMC价格向更稳定且缓慢下降的方向发展,DMC的价格也逐步回落到一个较为合理的价位。2003年以来,市场价格在7000~9000元/吨之间波动。综合多方面的因素,从长远角度看,DMC的价格稳

碳酸二甲酯的性质

碳酸二甲酯的性质 碳酸二甲酯(简称DMC)是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品。 由于其分子中含有CH3-、CH3O-、CH3O-CO-、-CO-等多种官能团,因而具有良好的反应活性;另外,1992年DMC在欧洲通过了非毒性化学品(Non toxic substance)的注册登记,属于无毒或微毒化工产品。 因此,一方面DMC有望在诸多领域全面替代光气、硫酸二甲酯(DMS)、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种重要化工产品;另一方面,以DMC为原料可以开发、制备多种高附加值的精细专用化学品,在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品增香剂、电子化学品等领域获得广泛应用;第三,其非反应性用途如溶剂、溶媒和汽油添加剂等也正在或即将实用化。 所以,DMC被誉为21世纪有机合成的一个“新基块”,其发展将对我国的煤化工、甲醇化工、C1化工起到巨大的推动作用。 1 DMC的性质DMC结构式(CH3O)2CO,分子量为 90.08,相对密度 1.070,折射率 1.3697;熔点4℃,沸点 90.1℃。 在常温下为无色液体,具有可燃性,微溶于水但能与水形成共沸物,可与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶;对金属无腐蚀性,可用铁筒盛装贮存;微毒(LD50=6400~12900mg/kg,而甲醇的LD50=3000mg/kg)。 由于DMC的化学性质非常活泼,可与醇、酚、胺、肼、酯等发生化学反应,故可衍生出一系列重要化工产品;其化学反应的副产物主要为甲醇和CO 2。

与光气、DMS等的反应副产物盐酸、硫酸盐或氯化物相比,危害相对较小。 2 DMC合成技术评述DMC合成方法可分为三大类: 光气法、甲醇氧化羰基化法、酯交换法。 后两法将成为未来DMC的主要生产方法。 2.1光气法 2.1.1光气甲醇法是最早的DMC合成方法,反应分两步进行,氯甲酸甲酯为中间产物。 COCl2十CH3OH→ClCOOCH3十HClCOOCH3十CH3OH→(CH3O)2CO十HCl总反应: COCl2十2CH3OH→(CH3O)2CO十2HCl原料剧毒,产品含氯,且副产大量HCl,属于淘汰型工艺。 一般只有生产光气的企业就近生产DMC,且须采取周密安全措施。 2. 1.2光气醇钠法光气和甲醇钠直接反应合成DMC,是光气甲醇法的改进。 COCl2十2CH3ONa→(CH3O)2CO十2NaCl 2.2甲醇氧化羰基化法2CH3OH十CO十1/2O2→(CH3O)2CO 十H2O该法以CH3OH、CO和O2为原料,原料价廉易得,投资少,成本低且理论上甲醇全部转化为DMC,无其他有机物生成,受到工业界极大重视,被认为是DMC最有前途的生产方法,也是各大工业国家重点研究、开发的技术路线。 2. 2.1 ENI液相氧化羰基化法2CH3OH十1/2O2十2CuCl→2Cu(OCH3)Cl十 H2OCO十2Cu(OCH3)Cl→(CH3O)2CO十2CuCl总反应: 2CH3OH十1/2O2十CO→(CH3O)2CO十H2O以氯化亚铜为催化剂,反应在两台串联的带搅拌的反应器中分两步进行。 甲醇既为反应物又为溶剂。 反应温度120~130℃,压力

甲醇合成的毕业设计

甲醇合成的毕业设计 篇一:年产22万吨甲醇合成工艺设计毕业论文 年产22万吨甲醇合成工艺设计 The Synthesis Process Design of 220kt/a Methanol 毕业论文(设计)原创性声明 本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名:日期: 毕业论文(设计)授权使用说明 本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。

作者签名:指导教师签名: 日期:日期: 注意事项 1.设计(论文)的内容包括: 1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作) 2)原创性声明 3)中文摘要(300字左右)、关键词 4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入) 6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论 7)参考文献 8)致谢 9)附录(对论文支持必要时) 2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文

(复印件)。 4.文字、图表要求: 1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写 2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画 3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印 4)图表应绘制于无格子的页面上 5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档 5.装订顺序 1)设计(论文) 2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订 3)其它 目录

年产1万吨碳酸二甲酯装置(dmc)可行性研究报告

目录 1 总论................................ 错误!未定义书签。 1.1项目概况.......................... 错误!未定义书签。 1.2建设单位概况...................... 错误!未定义书签。 1.3项目提出的理由与过程.............. 错误!未定义书签。 1.4可行性研究报告编制依据............ 错误!未定义书签。 1.5可行性研究报告编制原则............ 错误!未定义书签。 1.6可行性研究范围.................... 错误!未定义书签。 1.7结论与建议........................ 错误!未定义书签。 2 项目建设背景和必要性................. 错误!未定义书签。 2.1项目区基本状况.................... 错误!未定义书签。 2.2项目背景.......................... 错误!未定义书签。 2.3项目建设的必要性.................. 错误!未定义书签。 3 市场分析............................. 错误!未定义书签。 3.1物流园区的发展概况................ 错误!未定义书签。 3.2市场供求现状...................... 错误!未定义书签。 3.3目标市场定位...................... 错误!未定义书签。 3.4市场竞争力分析.................. 错误!未定义书签。 4 项目选址和建设条件................... 错误!未定义书签。 4.1选址原则.......................... 错误!未定义书签。

年产5万吨碳酸二甲酯项目可行性研究报告

可行性研究报告:年产5万吨碳酸二甲酯项目 1.项目背景 碳酸二甲酯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于塑料、纤维、橡胶、染料等行业。随着环保政策的不断加强和对替代石化原料的需求增加,碳酸二甲酯的市场需求呈现出稳步增长的趋势。因此,开展年产5万吨碳 酸二甲酯项目研究具有重要的实际意义。 2.市场分析 碳酸二甲酯市场需求主要来自塑料、纤维和涂料等行业。中国化学工 业协会数据表明,碳酸二甲酯的市场需求每年以5%的速度增长。当前, 国内碳酸二甲酯市场的供给仍然偏低,进口依然占据主导地位。因此,投 资建设年产5万吨碳酸二甲酯项目有很大的市场潜力。 3.技术分析 碳酸二甲酯的生产采用甲醇和二氧化碳为原料,通过催化剂催化反应 得到。当前,国内外已经有成熟的碳酸二甲酯生产工艺,技术可行性高。 通过引进先进的生产设备和技术,年产5万吨碳酸二甲酯项目具备较强的 竞争力。 4.投资分析 项目总投资估计为5000万元,主要包括土地购置、厂房建设、设备 采购、工艺设计等方面。根据市场需求和预测的产量,项目可在3-4年内 实现盈利。预计项目的投资回收期为6年,内部收益率为15%以上。综合 考虑投资风险和回报率,年产5万吨碳酸二甲酯项目具备良好的投资前景。 5.环境评价

碳酸二甲酯项目对环境影响较小,主要排放物为二氧化碳和少量废水。通过合理设计和采用环保设备,项目对环境的污染可以得到有效控制。此外,项目也可与相关单位合作,共享废水处理和减排设备,进一步降低环 境风险。 6.市场竞争分析 目前,国内碳酸二甲酯市场竞争程度较低,进口依然占据市场的主导 地位。通过提高产品质量、降低生产成本和积极开拓国内市场,年产5万 吨碳酸二甲酯项目具备良好的市场竞争力。 7.风险分析 碳酸二甲酯市场需求受宏观经济环境和行业政策的影响,市场变化风 险较高。此外,原材料价格的波动和环保政策的不确定性也可能对项目运 营造成一定影响。为了降低风险,项目应建立科学的市场预测和风险管理 机制。 综上所述,年产5万吨碳酸二甲酯项目在市场需求、技术可行性、投 资回报等方面具备良好的发展前景。然而,项目在市场竞争和风险管理方 面也需要充分考虑,以确保项目的可行性和长期稳定发展。

碳酸二甲酯的性质

碳酸二甲酯(简称DMC)是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品。由于其分子中含有CH3-、CH3O-、CH3O-CO-、-CO-等多种官能团,因而具有良好的反应活性;另外,1992年DMC在欧洲通过了非毒性化学品(Non toxic substance)的注册登记,属于无毒或微毒化工产品。因此,一方面DMC有望在诸多领域全面替代光气、硫酸二甲酯(DMS)、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种重要化工产品;另一方面,以DMC为原料可以开发、制备多种高附加值的精细专用化学品,在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、食品增香剂、电子化学品等领域获得广泛应用;第三,其非反应性用途如溶剂、溶媒和汽油添加剂等也正在或即将实用化。所以,DMC被誉为21世纪有机合成的一个“新基块”,其发展将对我国的煤化工、甲醇化工、C1化工起到巨大的推动作用。 1 DMC的性质 DMC结构式(CH3O)2CO,分子量为90.08,相对密度1.070,折射率1.3697;熔点4℃,沸点90.1℃。在常温下为无色液体,具有可燃性,微溶于水但能与水形成共沸物,可与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶;对金属无腐蚀性,可用铁筒盛装贮存;微毒(LD50=6400~12900mg/kg,而甲醇的LD50=3000mg/kg)。由于DMC 的化学性质非常活泼,可与醇、酚、胺、肼、酯等发生化学反应,故可衍生出一系列重要化工产品;其化学反应的副产物主要为甲醇和CO2。与光气、DMS等的反应副产物盐酸、硫酸盐或氯化物相比,危害相对较小。 2 DMC合成技术评述 DMC合成方法可分为三大类:光气法、甲醇氧化羰基化法、酯交换法。后两法将成为未来DMC的主要生产方法。 2.1 光气法 2.1.1 光气甲醇法 是最早的DMC合成方法,反应分两步进行,氯甲酸甲酯为中间产物。 COCl2十CH3OH→ClCOOCH3十HCl ClCOOCH3十CH3OH→(CH3O)2CO十HCl 总反应:COCl2十2CH3OH→(CH3O)2CO十2HCl 原料剧毒,产品含氯,且副产大量HCl,属于淘汰型工艺。一般只有生产光气的企业就近生产DMC,且须采取周密安全措施。 2.1.2 光气醇钠法 光气和甲醇钠直接反应合成DMC,是光气甲醇法的改进。 COCl2十2CH3ONa→(CH3O)2CO十2NaCl 2.2 甲醇氧化羰基化法 2CH3OH十CO十1/2O2→(CH3O)2CO十H2O 该法以CH3OH、CO和O2为原料,原料价廉易得,投资少,成本低且理论上甲醇全部转化为DMC,无其他有机物生成,受到工业界极大重视,被认为是DMC最有前途的生产方法,也是各大工业国家重点研究、开发的技术路线。 2.2.1 ENI液相氧化羰基化法 2CH3OH十1/2O2十2CuCl→2Cu(OCH3)Cl十H2O CO十2Cu(OCH3)Cl→(CH3O)2CO十2CuCl 总反应: 2CH3OH十1/2O2十CO→(CH3O)2CO十H2O 以氯化亚铜为催化剂,反应在两台串联的带搅拌的反应器中分两步进行。

年产9万吨建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计

毕业设计(论文)任务书 题目:年产9万吨建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计

一、设计论文题目: 年产9万吨锦州建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计 二、原始依据: 生产规模:年产X吨碳酸二甲酯 原料进料比:甲醇:尿素=4:1(摩尔比) 相关数据及要求: 原料经混合溶解后通入氨基甲酸甲酯(MC)合成釜进行反应,尿素转化率为95 %,MC选择性为98%。液相产物进入精馏塔,进行常压精馏,塔顶温度63.4℃,气相中含甲醇的摩尔分数为0.96,塔釜温度174.3℃,液相含甲醇的摩尔分数为0.03,含MC的摩尔分数为0.95。此次精馏得出MC的回收率为96.19 %。塔釜的液相产物进入DMC反应釜,通入甲醇,使得原料甲醇:氨基甲酸甲酯=10:1(摩尔比),MC转化率为90%,DMC选择性为83.3%。DMC反应完成后,液体混合物进行常温常压萃取,最终产出DMC的纯度为99.7%,萃取率为98.8%,此次精馏回收率为70.8%。 精馏时的分离要求: MC精馏塔: 顶:MC≤2.44%,尿素≤1.56% 底:甲醇≤3%,尿素≤2% DMC精制的初精馏塔(甲醇与DMC共沸): 顶:甲醇=70%,DMC=30% 底:DMC≤11.33% 萃取精馏塔: 顶:糠醛≤0.01%,DMC≤0.513% 底:DMC≤8.7744%,甲醇≤0.05% 萃取剂再生塔: 顶:糠醛≤0.2%,甲醇≤0.1% 底:DMC≤0.054%,甲醇≤0.045% 三、参考文献: [1] 李春山,张香平,张锁江,徐全清.加压-常压精馏分离甲醇-碳酸二甲酯的 相平衡和流程模拟[J].过程工程学报,2003,3(5):453-458. [2] 张军亮,王峰,彭伟才,肖福魁,魏伟,孙予罕.分离碳酸二甲酯和甲醇的 常压-加压精馏工艺流程的模拟[J].石油化工,1995,39(6):646-650.[3] Feng L,Huanxiang L,et al.Extracitve distillation process simulation for

分离工程_论文

分离工程大作业 专业:化学工程与工艺 班级:化工0904 姓名:马金龙 学号:0901010423

萃取精馏技术的研究进展及其应用 摘要:萃取精馏是近沸点混合物分离的主要方法,本文对萃取精馏技术及其在分离过程中的研究与应用进行了讨论。结合国内外萃取精馏技术中溶剂选取方法、萃取工艺及设备改进方面取得的研究进展,介绍了近年来萃取精馏技术的应用新情况。 萃取精馏作为一种分离络合物、近沸点混合物及其他低相对挥发度混合物技术,在石油化学工业中的1,3—丁二烯的分离、芳烃抽提、乙醇/水分离、环己烷提纯等过程得到广泛的应用.它是通过向精馏塔中加入1种或2种可以与分离混合物相溶的溶剂,提高了待分离组分的相对挥发度,从而达到分离沸点相近组分的目的[1]。 萃取精馏中溶剂的选择占有十分重要的地位,早期的溶剂选取方法决定了其选择的范围较窄,从而使萃取精馏技术的应用受到限制.萃取精馏采用的溶剂具有沸点高、相对不易挥发,并与其他组分不易形成络合物的特点。随着萃取溶剂探索方法的发展、萃取精馏系统的进一步优化及高效设备的采用,提高了萃取精馏系统的适用性、可控制性和操作性,使其与其他精密分离技术和液液萃取技术相比,显示出了越来越明显的优越性。 1萃取精馏的原理 在基本有机化工生产中,经常会遇到组分的相对挥发度接近于1,甚至组分之间能形成共沸物.若采用普通精馏的方法进行分离,将很困难,或者不可能.对于这类物系,可以采用特殊精馏方法,向被分离物系中加入第三种组分(称为溶剂),改变被分离组分的活度系数,增加组分之间的相对挥发度,达到分离的目的[2]. 如果加入的溶剂与原系统中的一些轻组分形成最低共沸物,溶剂(也称共沸剂,挟带剂)与轻组分将以共沸物形式从塔顶蒸出,塔底得到重组分,这种操作称为共沸精馏;如果加入的溶剂不与原系统中的任一组分形成共沸物。其沸又较任一组分的沸点高,溶剂(也称萃取剂)与重组分将随釜液离开精馏塔,塔顶得到轻组分,这种操作称为萃取精馏.萃取精馏过程中,由于溶剂的沸点大大高于进料组分的沸点,且溶剂又不与组分形成共沸物,所以,只要利用普通精馏即可回收溶剂,过程较简单;同时,由于溶剂的引入。增加了各组分问的相对挥发度,萃取精馏过程所需的塔板数急剧减少,从而降低了能耗。

芳烃萃取塔机械设计毕业设计

芳烃萃取塔机械设计 目录 1 前言 (5) 1.1 本装置在石油化工生产中的地位作用 (5) 1.2 设备总体结构说明及简图 (5) 1.2.1 本装置总体说明 (5) 1.2.2 本装置结构简图及工艺流程 (6) 2 设备结构及所用材料的选择与论证 (7) 2.1 塔体 (7) 2.2 封头 (8) 2.3 塔体支座 (8) 2.4 开孔接管 (9) 2.4.1 进料接管 (10) 2.4.2 气体出口管 (11) 2.4.3 出料接管 (11) 2.4.4 液面计接口 (11) 2.4.5 塔底抽出管 (11) 2.5 人孔和手孔 (11) 2.5.1 人孔 (11) 2.5.2 手孔 (12) 2.6 吊柱 (12) 2.7 塔内部结构件 (12) 2.7.1 塔盘结构 (12)

2.7.2 加强圈 (15) 2.7.3 除沫器 (15) 2.7.4 爬梯踏步、笼梯及操作平台 (15) 3 焊接、检验、水压试验的技术要求 (15) 3.1焊接技术要求 (16) 3.1.1 焊接管理 (16) 3.1.2 焊接工艺 (16) 3.1.3焊后热处理 (17) 3.2 检验 (18) 3.2.1 焊烽的有损检验 (18) 3.2.2 焊缝的无损检验 (18) 3.2.3 整体检验 (18) 3.3 水压试验 (19) 4 塔的安装及检修 (19) 4.1 塔的安装 (19) 4.1.1 塔体的安装 (19) 4.1.2塔盘的安装 (20) 4.2 塔的检修 (21) 4.2.1检修周期及检查、检修内容 (21) 4.2.2塔设备的检修 (22) 4.2.3 塔设备检修质量标准 (23) 5 计算部分 (24) 5.1 设计数据及设计依据标准 (24) 5.2 筒体的设计计算及强度校核 (24)

10万吨聚碳酸酯化工厂毕业设计

年产10万吨聚碳酸酯化工厂毕业设计 目录 1 概述 (1) 1.1设计依据 (1) 1.1.1课题背景 (1) 1.1.2我国聚碳酸酯产业现状 (1) 1.1.3国际聚碳酸酯需求概况 (2) 1.2设计依据 (3) 1.3设计原则 (3) 1.4设计任务 (3) 1.5劳动安全卫生 (4) 2 工艺设计 (5) 2.1工艺流程设计 (5) 2.1.1 工艺流程设计的重要性 (5) 2.1.2 工艺流程设计的原则 (5) 2.1.3 工艺流程选择分析与研究 (5) 2.1.4 工艺流程设计 (6) 2.1.5生产工艺流程叙述 (7) 2.1.6工艺流程设计参数 (8) 2.2工艺计算 (8) 2.2.1物料衡算 (8) 2.2.2热量衡算 (14) 3 工艺计算与设备选型 (18) 3.1塔的工艺与选型 (18) 3.1.1 T101 (18) 3.1.2最小回流比的计算 (19) 3.1.3全塔理论塔板数 (20) 3.1.4 精馏段理论塔板数 (21) 3.1.5板效率及实际塔板数 (22) 3.1.6塔和塔板主要工艺尺寸计算 (22) 3.1.7塔板负荷性能方程 (26)

3.3气流干燥器的工艺计算与选型 (31) 3.4过滤设备的工艺计算与选型 (35) 4 设备型号一览表 (38) 4.1泵的选择 (38) 4.2容器、罐的选择 (39) 4.3冷凝器、再沸器的选择 (40) 5厂制和厂址选择 (42) 5.1厂制概况 (42) 5.1.1工厂组织 (42) 5.1.2工作制度 (42) 5.1.3人员配备 (42) 5.2厂址选择 (43) 5.2.1 建厂依据 (43) 5.2.2 指导方针 (43) 5.2.3 选厂经过 (43) 6 全厂总平面设计 (44) 6.1总平面设计任务和步骤 (44) 6.1.1总平面设计任务 (44) 6.1.2工厂组织 (44) 6.2总平面设计原则 (44) 6.3总平面布置评述 (45) 7 公用工程和辅助设计方案 (47) 8 设计结果 (51) 8.1设计成果 (51) 8.2图纸及比例 (51) 总结 (52) 致谢 (53) 参考文献 (54)

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