年产9万吨建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计.doc

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]FengL，HuanxiangL，etal．ExtracitvedistillationprocesssimulationforDMC-MEOHazeotropicsystem[J]．JournalofLanzhouUniversity，2003，39(5)：53－56．

[4]常雁红，罗晖，施春红．尿素直接醇解法合成碳酸二甲酯的研究进展[J]．精

细石油化工，2010，27(2)：78－83．

[5]熊国玺，李光兴．碳酸二甲酯-甲醇二元共沸物的分离方法[J]．化工进展，2002，

21(1)：26－28．

[6]刘光启．化工物性算图手册[M]．北京：化学工业出版社，2002．

[7]赵元，漆新华，韩哲楠，谷文新，庄源益．碳酸二甲酯合成路线研究进展[J]．现代化工，2006，26(2)：55－58．

以及奈伦集团股份有限公司所提供的相关数据

四、设计内容和要求：

根据对碳酸二甲酯工艺生产工艺方法的分析，选择尿素醇解法生产碳酸二甲酯，本课题的主要工作内容：

（1）年产X万吨焦作建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计

（2）画出流程图，进行物料衡算，仅对DMC精制工段的萃取剂再生塔进行热量衡算

（3）仅对DMC精制工段的萃取剂再生塔进行设备的计算与选型

（4）环保措施：三废治理，主要是废水和废气的处理

（5）编写设计说明书

（6）绘制设计图纸

要求：设计内容完整，格式正确。开题报告不少于1500字；物料衡算、热量衡算、设备尺寸的计算及选型过程详细完整；摘要言简意赅；能够独立按时完成设计任务，流程图完整清晰；外文资料翻译大意无误。

指导教师（签字）

年月日

审题小组组长（签字）

年月日

本科生毕业设计（论文）开题报告

课题名称

年产9万吨锦州建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计

一、课题来源及意义

此次化工设计的课题任务是：碳酸二甲酯车间的工艺设计。

碳酸二甲酯（DMC)是一种新兴的清洁无污染绿色化学品。作为重要的有机合成中间体，DMC可用于合成食品添加剂、抗氧化剂、植物保护剂、燃料和药物中间体等。DMC具有良好的溶解性和适当，还可以作为优良的溶剂和汽油柴油的添加剂[1]。可替代有剧毒的光气体羰基化剂，也可用于制造磁带、磁盘等光电子产品。可见，DMC的应用领域和应用前景非常广阔[2]。

从20世纪80年代开始，我国开始DMC生产工艺的开发研究，随着生产工艺的逐步改进，相继建成了几套万吨级生产装置[3]。现行DMC生产线均采用酯化法进行生产，但酯化工艺又受到原料环氧丙烷价格过高、副产物丙二醇滞销等因素影响，导致DMC生产成本过高。因此，探索更为先进的DMC生产工艺技术有十分重要的意义[4]。

通过撰写毕业论文，可以使我们了解科学研究的过程，掌握如何收集、整理和利用材料；如何观察、如何调查、作样本分析；如何利用