4000吨每年DMC工艺设计说明书.doc

课 程 设 计 说 明 书 武 汉 工 程 大 学 化工与制药学院 课程设计说明书 课题名称 4000吨/年氧化羰化法合成碳酸二 甲酯工艺设计 专业班级 08工业催化01 组员姓名 裴玉华 林银喜 邱瑞英 程顺凡 施洋 黎镇 何国栋 贺玉成 李华喜 学生成绩 指导教师 金放 杨小俊 汪峰 课题工作时间 2011.12.15~2012.1.15 武汉工程大学化工与制药学院  化工与制药学院 课程设计任务书 专业 08工业催化 班级 01 学生姓名 发题时间： 2011 年 12 月 15 日 课题名称 4000吨/年氧化羰化制碳酸二甲酯工艺设计 课题条件（文献资料、仪器设备、指导力量） 指导教师：金放、汪峰、杨小俊。 设计任务（包括设计、计算、论述、实验、应绘图纸等，只需简明列出大项目） 1. 反应和分离工艺的确定 2. 工艺计算 3. 安全评价 4. 环境问题分析 5. 项目技术经济效果评价 6. 图纸 （1）全厂总平面布置图； （2）带控制点的工艺流程图；（反应工段，分离工段） （3）主要设备装配图：反应器和一个精馏塔的装配图 设计所需技术参数 设计说明书内容 设计任务书 题目名称，目录及页码 第一章 项目说明 第二章 工艺设计方案 第三章 工艺计算 （反应段， 分离段） 第四章 安全评价 第五章 环境问题分析 第六章 项目技术经济效果评价 结语：设计体会，收获，致谢等 参考文献 进度计划（列出完成项目设计内容、绘图等具体起始日期） 2011.12.15 课程设计任务布置 2011.12.16-2011.12.18 查阅资料，确定工艺路线 2011.12.19-2011.12.25 物料衡算和能量衡算 2011.12.26-2011.1.2 设备选型和绘制主要设备图 2011.1.3-2011.1.9 工艺流程图和全厂总平面布置图 2011.1.10-2011.1.16 安全评价、环境问题分析、技术经济效果评价和答辩 指导教师（签名）： 年 月 日 学科部（教研室）主任（签名）： 年 月 日 前言 碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate，DMC)是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，它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，可以代替光气作羰基化剂，代替硫酸二甲酯作甲基化剂，同时，自身是一种性能优良的低毒溶剂。在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点，在能源方面，可作汽油添加剂，提高辛烷值，降低有害气体的排放。是一种具有发展前景的“绿色”化工产品，引起了广泛的关注与研究。在理论知识日趋成熟的同时，工业扩大的要求也日益强烈。 近年来DMC研究开发的重点工艺依然是氧化羰基化法和酯交换法，典型的氧化羰基化法包括ENI液相法、Dow气相法和UBE常压气相法，而通常的酯交换工艺是由碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯与甲醇进行酯交换反应得到DMC。早期用光气法工业化生产DMC，由于光气是剧毒品，曾在第二次世界大战上用作化学武器，该法对生产安全及环境保护十分不利。对于酯交换法，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，如果DMC生产与环氧乙烷产地就近相建，才有较大的经济价值。 甲醇气相氧化羰基化法一步直接合成碳酸二甲酯，工艺路线由于其原料便宜易得、毒性小、工艺简单成本低等特点，是极有发展前途的方法。反应体系为气固相体系，气相除一部分循环到反应体系中进行反应外，其余可以放空，解决了工业三废的问题。从反应器流出的粗产品为DMC、MeOH、DMO、H2O多元混合物，经脱水处理后变为DMC、MeOH和 DMO三元混合物。本设计就采用甲醇羰基化法合成DMC，采用减压，常压，加压三塔精馏提纯，产品除碳酸二甲酯外还有草酸二甲酯。我国有丰富的煤炭资源，可为该合成方法提供充足的一氧化碳和甲醇原料，另外，CO还可来自炼钢厂废气，故此方法具有较大的开发前景。本设计全面分析其工艺，环保，经济可行性等多方面内容，较为详尽地介绍这一工艺。 摘要 碳酸二甲酯(Dimethyl?Carbonate，简称DMC)可