年产2万吨碳酸二甲酯合成项目立项初步设计报告说明书

本项目是中海油天津分公司年产万吨碳酸二甲酯项目，本项目厂址选择在地理环境优越，自然资源丰富天津市塘沽区。

本项目主要是由总厂石油裂解得到丙烯为基础制得碳酸丙烯作为原料来生产碳酸二甲酯，所选厂址临近渤海，有着丰富石油资源且交通极其便利，周围有着发达公路，铁路，以及水路交通运输能力。

并且本项目所在地区市场消费能力较强，紧邻北京，河北等经济及工业发达市场。

第部分工艺介绍设计工艺描述本工艺由石油裂解得到丙烯，丙烯催化氧化制得环氧丙烷，环氧丙烷与二氧化碳催化得碳酸丙烯酯，最终以碳酸丙烯酯为原料，采用工艺成熟酯交换法制备碳酸二甲酯，同时副产丙二醇。

其中碳酸二甲酯年产量为吨，丙二醇年产量吨。

二工艺创新在本次设计中换热部分采用了自热式换热器，利用产品碳酸二甲酯高温给原料回流及侧线回流甲醇加热。

本项目自行设计了套低温余热发电系统，该系统以产品丙二醇为热源进行发电在设计范围内预计年发电量达万。

该项电量将占全厂。

设备投资少，工艺更加成熟稳定，投资回报年限短，回报率高。

三工艺流程详细说明反应工段甲醇预热汽化后通入精馏塔和液相碳酸丙烯酯进行如下反应应温度，个大气压。

塔底重组分和催化剂经底物回收工段处理可以循环回反应器循环利用。

反应后塔顶主要组分为，塔底主要组分为。

设计概述图碳酸二甲酯合成工段预分离工段经过反应器初步分离塔顶产物经离心泵直接打入塔进行初步分离，操作进料温度为塔底压力，在此温度下甲醇与碳酸二甲酯形成共沸物，且共沸物沸点较高，此温度下进行精馏。

二甲醚在塔顶被蒸出，温度压力下模拟流程图如图所示。

图预分离工段精馏段由塔初步分离得到塔底甲醇碳酸二甲酯共沸物经离心泵加压后温度为，压力，在下操作进料，塔底，进行精馏。

模拟流程图如图设计概述所示。

泵进出口温度为，精馏塔塔顶回流甲醇温度为，组成图所示。

图精馏段催化剂回收在这部分里，我们主要是进行催化剂回收及副产物提纯，主要因为催化剂甲醇钠沸点较高，在精馏过程中被留在塔底，塔底流出物温度，压力，直接打入塔进行精馏该过程主要是进行副产物提纯及催化剂回收，操作温度压力下副产物，丙二醇被蒸出，催化剂仍然留在塔底参与进步精馏。

塔底液体直接打入进行回收。

图催化剂回收第二部分热量集成通过软件对整个工艺流程进行全程模拟，并利用软件对换热部分流量能量等进行单独计算，在设计中利用精馏塔流出高温物流对循环甲醇设计概述和进料物流进行加热，这样不但节省对高温物流冷却所需冷却水，又节省了对进料物流加热所用中压蒸气。

另外在设计中利用丙二醇出塔余热进行发电，预计年发电量达万。

该项电量将占全厂。

这样既达到了降低成本目，同时也达到了节约能源，绿色化工目。

在公共部分利用产物热量预热原料，并利用额外部分进行开发了先进余热发电，合理利用了资源。

第三部分工厂设计主要设备根据工艺设计需要，计算选型了反应器，精馏塔，以及换热器，并设计了自热型预热系统。

并完成了泵选型，校核。

开发了预热发电系统。

二工厂平面布置依据相关国家标准，在考虑厂区工人工作环境安全，原料产品运输和下期扩建预留地基础上，利用对工厂进行了平面设计，并用作了三维效果图。

采用进分设备参数及说明附录模拟结果表附录精馏塔设计说明书设计内容二确定精馏装置流程三工艺参数确定四主要设备工艺尺寸计算五流体力学计算六主要附属设备设计计算及选型七软件模拟数据结果附录反应器设计说明书严格遵守以下标准二碳酸二甲酯合成塔参考文献设计概述设计概述随着世界经济水平，科学文化水平不断发展，碳酸二甲酯作为种符合现代清洁工艺要求环保型化工原料其合成技术受到了国内外化工界广泛重视，我国化工部在八五和九五期间将其列为重点项目。

本项目是中海油天津分公司年产万吨碳酸二甲酯项目，本项目厂址选择在地理环境优越，自然资源丰富天津市塘沽区。

本项目主要是由总厂石油裂解得到丙烯为基础制得碳酸丙烯作为原料来生产碳酸二甲酯，所选厂址临近渤海，有着丰富石油资源且交通极其便利，周围有着发达公路，铁路，以及水路交通运输能力。

并且本项目所在地区市场消费能力较强，紧邻北京，河北等经济及工业发达市场。

第部分工艺介绍设计工艺描述本工艺由石油裂解得到丙烯，丙烯催化氧化制得环氧丙烷，环氧丙烷与二氧化碳催化得碳酸丙烯酯，最终以碳酸丙烯酯为原料，采用工艺成熟酯交换法制备碳酸二甲酯，同时副产丙二醇。

其中碳酸二甲酯年产量为吨，丙二醇年产量吨。

二工艺创新在本次设计中换热部分采用了自热式换热器，利用产品碳酸二甲酯高温给原料回流及侧线回流甲醇加热。

本项目自行设计了套低温余热发电系统，该系统以产品丙二醇为热源进行发电在设计范围内预计年发电量达万。

该项电量将占全厂。

设备投资少，工艺更加成熟稳定，投资回报年限短，回报率高。

三工艺流程详细说明反应工段甲醇预热汽化后通入精馏塔和液相碳酸丙烯酯进行如下反应应温度，个大气压。

塔底重组分和催化剂经底物回收工段处理可以循环回反应器循环利用。

反应后塔顶主要组分为，塔底主要组分为。

设计概述图碳酸二甲酯合成工段预分离工段经过反应器初步分离塔顶产物经离心泵直接打入塔进行初步分离，操作进料温度为塔底压力，在此温度下甲醇与碳酸二甲酯形成共沸物，且共沸物沸点较高，此温度下进行精馏。

二甲醚在塔附录精馏塔设计说明书附录精馏塔设计说明书附录精馏塔设计说明书主要因为催化剂甲醇钠沸点较高，在精馏过程中被留在塔底，塔底流出物温度，压力，直接打入塔进行精馏该过程主要是进行副产物提纯及催化剂回收，操作温度压力下副产物，丙二醇被蒸出，催化剂仍然留在塔底参与进步精馏。

塔底液体直接打入进行回收。

图催化剂回收第二部分热量集成通过软件对整个工艺流程进行全程模拟，并利用软件对换热部分流量能量等进行单独计算，在设计中利用精馏塔流出高温物流对循环甲醇设计概述和进料物流进行加热，这样不但节省对高温物流冷却所需冷却水，又节省了对进料物流加热所用中压蒸气。

另外在设计中利用丙二醇出塔余热进行发电，预计年发电量达万。

该项电量将占全厂。

这样既达到了降低成本目，同时也达到了节约能源，绿色化工目。

在公共部分利用产物热量预热原料，并利用额外部分进行开发了先进余热发电，合理利用了资源三三井井化化学学杯杯大大学学生生化化工工设设计计竞竞赛赛项目名称年产万吨碳酸二甲酯合成项目初步设计说明书目录设计概述第部分工艺介绍设计工艺描述二工艺创新三工艺流程详细说明第二部分热量集成第三部分工厂设计主要设备二工厂平面布置第四部分经济评价第五部分总结Ⅰ三，Ⅰ三三井井化化学学杯杯大大学学生生化化工工设设计计竞竞赛赛项目名称年产万吨碳酸二甲酯合成项目初步设计说明书设计概述第部分工艺介绍设计工艺，设计概述，主要因为催化剂甲醇钠沸点较高，在精馏过程中被留在塔底，塔底流出物温度，压力，直接打入塔进行精馏该过程主要是进行副产物提纯及催化剂回收，操作温度压力下副产物，丙二醇被蒸出，催化剂仍然留在塔底参与进步精馏。

塔底液体直接打入进行回收。

图催化剂回收第二部分热量集成通过软件对整个工艺流程进行全程模拟，并利用软件对换热部分流量能量等进行单独计算，在设计中利用精馏塔流出高温物流对循环甲醇设计概述和进料物流进行加热，这样不但节省对高温物流冷却所需冷却水，又节省了对进料物流加热所用中压蒸气。

另外在设计中利用丙二醇出塔余热进行发电，预计年发电量达万。

该项电量将占全厂。

这样既达到了降低成本目，同时也达到了节约能源，绿色化工目。

在公共部分利用产物热量预热原料，并利用额外部分进行开发了先进余热发电，合理利用了资源。

第三部分工厂设计主要设备根据工艺设计需要，计算选型了反应器，精馏塔，以及换热器，并设计了自热型预热系统。

并完成了泵选型，校核。

开发了预热发电系统。

二工厂平面布置依据相关国家标准，在考虑厂区工人工作环境安全，原料产品运输和下期扩建预留地基础上，利用对工厂进行了平面设计，并用作了三维效果图。

采用进行排管，还对每个阀门弯管三通等进行了详细设计第四部分经济评价表原料及动力项目数量碳酸丙烯酯甲醇催化剂燃料煤电水全场定员人总投资万元年净利润万元设计概述表生产规模项目数量碳酸二甲酯丙二醇二甲醚二丙二醇设备年运行时间表财务指标项目数量投资利润率成本费用利润率投资回收期所得税后年全投资净现值万元全投资净现值万元盈亏平衡点第五部分总结我们主要完成了工艺路线比较和选择全流程模拟。

热量衡算主要设备设计与选型工艺流程图带控制点工艺流程图全厂布置车间布置布管，以及余热发电系，设计概述，主要因为催化剂甲醇钠沸点较高，在精馏过程中