mba論文年產(chǎn)5萬噸碳酸二甲酯項目初步設計與技術經(jīng)濟分析pdf

1、A t h e s i ss u b m i t t e d t oZ h e n g z h o u U n i v e r s i t yf o rt h ed e g r e e o f M a s t e rT h e P r e l i m i n a r yD i s i g n a n d T e c h n o - e c o n o m i c A n n l y s i sf o rt h eD M C P r o

2、j e c to f A n A n n u a l O u t p u t o f 5 0 0 0 0 t o n sB y L i l yG a oS u p e r v i s o r ：A s s o c i a t e P r o f e s s o r X i a o b oS u nC h e m i c a lE n g i n e e r i n gS c h o o l o f C h e m i c a l E n

3、 g i n e e r i n g a n d E n e r g yM a y ，2 0 1 3摘要摘要碳酸二甲酯( D M C ) 的分子結(jié)構(gòu)包含羰基、甲基和甲氧基等官能團，反應性能多樣，主要特點有安全、方便、污染少等，是一種重要的有機合成中間體，市場應用前景廣泛。本設計針對目前國內(nèi)生產(chǎn)及供需現(xiàn)狀，以河南省心連心化肥有限公司為依托，對一條年產(chǎn)5 萬噸碳酸二甲酯項目進行初步設計與技術經(jīng)濟分析。本文以綠色化學為背景，介紹了碳酸二甲酯的

4、物理化學性質(zhì)和用途，對其國際國內(nèi)市場進行了綜合分析，并對其應用前景進行了預測。本文最終選擇尿素醇解法作為合成碳酸二甲酯的工藝方案。以尿素和甲醇為原料，在催化精餾塔中合成碳酸二甲酯并副產(chǎn)氨氣。反應生成的氨氣送回尿素廠重新反應生成尿素，再次作為原料進入反應器繼續(xù)生成碳酸二甲酯。采用這種方法的直接好處就是生產(chǎn)過程中避免了水的產(chǎn)生，降低了分離的難度。同時具有原料價廉易得，有較好的經(jīng)濟效益，符合環(huán)保要求等優(yōu)點。針對工藝路線繪制出工藝流程簡圖，并對

5、工藝流程進行A s p e np l u s 仿真模擬。根據(jù)工藝設計按操作單元完成了物料衡算，確定了每個單元進出物料的量。整個過程中質(zhì)量差為M i n —M o u t = 7 6 4 8 6 ．8 —7 6 4 3 0 ．6 = 5 6 ．2 ( X g ／h ) ，相對偏差小于0 ．0 7 ％，故質(zhì)量守恒。對工藝涉及到的熱量交換進行了熱量衡算，確定了換熱系統(tǒng)中的物料用量。整個設計流程中能量消耗主要發(fā)生在原料的預熱和精餾段各塔的再沸器

6、，耗能極高。本文通過熱量集成技術，以夾點理論為基礎，基于A s p e nE n e r g yA n a l y z e r 完成了對能量的回收與利用的優(yōu)化，熱量利用充分、合理，循環(huán)下水經(jīng)處理后作為生活洗浴用水，加熱蒸汽返回總廠循環(huán)利用。充分利用廢熱和廢料來產(chǎn)生熱量。在這個設計過程中使操作費用和設備投資都得到降低，同時保證了工藝的可控性和安全性。結(jié)合物料衡算、熱量衡算和工藝設計要求，對精餾塔和換熱器做了詳細的設計計算，包括工藝結(jié)構(gòu)設計