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年产2.7万吨碳酸二甲酯化工厂设计

摘要

碳酸二甲酯(dimethylcarbonate，DMC)，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

Anannualoutputof27,000tonsofdimethylcarbonatechemicalplantdesign

ABSTRACT

Dimethylcarbonate(dimethylcarbonate,DMC),anon-toxic,environmentalperformance,iswidelyusefulforchemicalrawmaterial.Duetocontainingcarbonyl,methyl,methoxylandcarbonylmethoxylgroupinitsmolecularstructure,itcanbewidelyusedincarbonylation,methylation,theMethoxylandcarbonylmethylationreactionsinorganicsynthesis.Thenithastheadvantageofsafety,convenience,lesspollution,flexibletransportationandsooninproduction.Becauseofdimethylcarbonate’slowtoxicity,itisapromisinggreenchemicalproduct.Thisisapreliminarydesignforanannualoutputof27000tonsofdimethylcarbonatefactory,mainlycontainingtheprocesscalculationandequipmentselection,withtheflowchart,workshoplayout,workshopelevationandfactorylayout.

Keywords:dimethylcarbonate,ureaalcoholysis,productiondesign

目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要I

ABSTRACTII

1总论1

1.1设计目标1

1.2编制依据1

1.3编制原则1

2项目可行性论证2

2.1建设背景2

2.2建设意义2

2.2.1环境效应2

2.2.2社会效应3

2.3产品简介3

2.3.1DMC物理化学性质3

2.3.2基本用途3

2.4市场分析4

2.4.1碳酸二甲酯的市场现状4

2.4.2碳酸二甲酯的应用前景6

2.4.3建议7

3工艺方案选择8

3.1概述8

3.2工艺路线8

3.2.1光气法8

3.2.2甲醇氧化羰基化法8

3.2.3酯交换法9

3.2.4尿素醇解法10

3.3本项目所选工艺方案12

4工艺流程设计14

4.1工艺流程简图14

4.2MC的合成14

4.3DMC的合成15

5厂址选择16

5.1选址原则16

5.2厂址选择16

5.3气候概况16

5.4渭化介绍17

5.5选址优势17

5.5.1交通便利17

5.5.2原料丰富17

6物料衡算和热量衡算18

6.1工艺流程物料衡算18

6.2工艺流程热量衡算19

6.2.1MC的合成20

6.2.2MC反应液的分离20

6.2.3DMC的合成21

7热量集成22

7.1概述22

7.2设计结果22

8设备设计与选型23

8.1精馏塔的设计23

8.1.1概述23

8.1.2精馏塔的设计计算23

8.1.3塔板设计25

8.2换热器的设计25

8.2.1概述26

8.2.2换热器的选型26

8.3泵的选型31

8.3.1泵的选型说明31

9厂区平面布置33