【毕业设计】年产1.5万吨碳酸二甲酯化工厂的设计文档27页优秀范文

膜的要求分离膜是具有优先透过碳酸二甲酯性能的有机复合膜有机无机复合膜或无机膜。

优先透酯膜和优先透水膜都采用有机硅聚合物中聚二甲基硅氧烷，可置于陶瓷支撑体上，具有较好的选择性和通过量。

膜的选择由于在反应过程中为反应掉的甲醇与尿素形成二元共沸物，如果直接使用精馏塔来分离将大大增加其分离成本，所以我们选择膜分离器来提浓跨过二元共沸物的共沸点，在用精馏塔将其提纯。

膜的分离原理膜是种起分子级分离过滤作用的介质，当溶液或混和气体与膜接触时，在压力，或电场作用，或温差作用下，些物质可以透过膜，而另些物质则被选择性的拦截，从而使溶液中不同组分，或混和气体的不同组分被分离，这种分离是分子级的分离。

分离机理主要为筛分膜表面有微孔，流体流经膜侧的表面时，部分较小的分子随部分溶剂穿过膜到达另侧，形成透析液，而大分子则被截留在原来的侧，形成截留液，从而达到了将大分子溶质与小分子溶质及溶剂分离开的目的。

优先透酯膜™高分子中空纤维膜表™高分子中空纤维膜的规格名称规格﹡膜型号材料改性聚醚砜外径内径膜壁厚度公称截留分子量，拉伸强度纤维长度根据应用而定﹡递送包装束大肠杆菌截留率最大总氯耐受量﹡视用途而定﹡表™高分子中空纤维膜组件的规格名称规格﹡膜型号膜型号组件直径长度膜壳材料密封材料凯发专利密封材料操作温度范围流动模式外压式纯水初始通量立方米膜组小时，运行范围清洗范围常用跨膜压力下最大入水压力反冲洗最大跨膜压力清洗最大跨膜压力重量﹡米长度组件可订制甲醇碳酸二甲酯分离膜陶瓷中空纤维膜是以稳定无机材质为膜材质，以最具集约化的中空纤维为组件形式，膜组件装填密度大，密封简单，过滤精度高。

具有抗酸碱抗溶剂卓越的热稳定性超长的使用寿命高机械强度可用蒸气杀菌高通量高组装密度等特点。

特别适合于乳化液废水等高粘度高含固量苛刻工业流体的分离应用，目前已在金属表面处理工程，化学工程工业，食品和饮料制糖业，废物废水处理，工业过程中的化学品回用，生物制药生命科学，乳业等行业得到广泛应用。

表陶瓷中空纤维膜组件的规格型号规格膜表面极性无极性有效膜面积膜芯长度膜芯直径纤维数量最大操作压力运行温度适用范围过滤形式内压式膜壳材料进水连接尺寸出水连接尺寸密封材料硅胶圈净重膜内纯水流速设计进水流量流程特色碳酸二甲酯的生产直存在原料剧毒，生产成本高，操作工艺复杂，分离困难等限制其发展的诸多问题。

本流程采用尿素和甲醇直接醇解法合成碳酸二甲酯降低原料的成本，减少投资，且生产过成中无水生成，降低了分离的难度通过使用反应精馏塔，设备结构紧凑，布局适合尿素和甲醇合成碳酸二甲酯的生产，反应转化率高，生产过程安全易控，操作方便，使生产流程更为简捷。

通过使用蒸气渗透膜分离技术，不需要引入共沸剂。

分离采用萃取精馏分离得到最优级产品，分离工艺简单易控。

通过使用双金属提高转化率和选择性，提高原子利用率，降低生产成本。

投资与经济分析总投资总设备投资费用计算根据生产发展的需求，可以得到所需要的所有设备主要有下这些，将他们价格列表如下所示表设备投资费用栏表设备名称及技术规格型号规格数量单价万元总计万元共沸塔甲醇精馏塔萃取精馏塔萃取剂回收塔精馏塔尿素熔融器反应精馏塔氨气吸收塔换热器压缩机甲醇储罐球氨水储罐球储罐粗甲醇储罐球回流罐储罐球离心泵总计注中低压碳钢以计，高压碳钢以计。

其它固定资产投资表其它固定资产投资表要素成本万元要素成本万元设备安装车辆仪表办公设备仪表安装其他建筑管道厂区建筑道路行政生活设施其他万元小结万元注设备的安装费为该设备的控制仪表费为。

固定资产折旧费固定资产折旧率与服务寿命和残值有关，服务寿命是指该资产能够经济合理使用的时间，在估计服务寿命时间应同时考虑到功能性折旧与实质性折旧。

般房屋建筑物的使用年限为年，而机器设备为年，运输其中设备包括电子设备为年。

残值是指固定资产报废时的残余价值。

般，残值残值率原值，残值率般取，这里残值率取，则每年的折旧费用为原值残值率折旧年限。

表折旧与摊销表序号项目原值万元残值率设备残值率万元折旧年限折旧万元年生产设备建筑车辆办公设备其他累计折旧维修费用在生产过程中，不可避免地会出现故障，需要定期检修，般维修费用占固定资本的，我们取，故维修费用万万元。

原料费用表原料费用表成本项目用量吨单价元吨总价万元甲醇尿素邻二甲苯合计人事费用表部门人员和工资费用表序号岗位名称定员工资含年终奖金万年总经理总经理助理总工程师副总经理客户服务部经许用应力筒体质量封头质量筒体总质量塔盘的单位面积重量塔盘数个塔盘总质量裙座高度估计裙座质量塔上其余附件质量附件总质量空塔总质量全塔操作质量全塔水压时的总质量非标准设备设计该工艺中需自主设计的非标准设备有反应精馏塔，尿素熔融装置。

反应精馏塔反应精馏是将化学反应与精馏分离种过程在同设备中进行的耦合过程程。

与传统工艺相比，反应精馏具有选择性高转化率高生产能力高产品纯度高投资少操作费用低和能耗低等特点。

图为其结构示意图全凝器塔盘液体分布器固定床反应器列管式反应器尿素进料管温度计口甲醇进料口物料出口接管塔底出料口液位计口回流管接口图反应精馏塔结构示意图注具体详图见附图二。

尿素醇解法生产碳酸二甲酯反应精馏塔塔身为圆柱状，由反应段精馏段两部分组成，下部分反应段，上部分分离段。

塔身下部的反应段共包括两种反应形式，即绝热与换热两种反应形式。

反应段下端为换热的列管固定床。

反应段上端为绝热固定床。

列管固定床内可以装催化剂。

列管固定床外上部有通加热蒸汽的蒸汽入口列管固定床管外下部有蒸汽凝液出口。

列管式固定床下部为气相甲醇进料口，甲醇进料口下为液位控制区。

塔底部有循环液出口。

列管式固定床的上部有层液体分布器，液体分布器有排液孔和升气管。

液体分布器上部有循环物料进料口。

循环物料进料口上部为气相甲醇进料口，气相甲醇进料口上部为绝热固定床，绝热固定床层顶部有绝热固定床层的液体分布器，绝热固定床层的液体分布器上有排液孔和升气管。

在绝热固定床层的液体分布器上有液体尿素进料口，尿素进料口以上为分离段。

塔身上部的分离段分离段下端是板式精馏塔，有塔板，每块塔板上装有俘阀，在分离段的下端的塔板之间分别有三个粗碳酸二甲酯侧线采出口，在第块塔板上有回流口，分离段上端是全凝器，分离段的顶端有氨气出口。

分离段下端的塔式精馏塔，可以有块塔盘，每块塔盘上装有俘阀。

在分离段的下端的第块第块第块分别有三个粗碳酸二甲酯侧线采出口。

在第块塔板上有回流口。

分离段上端是全凝器。

分离段有循环水进口和循环水出口。

分离段的顶端有氨气出口。

尿素熔融装置图为尿素熔融装置加热蒸汽入口固体尿素入口进料分布器传动装置纵向壳体尿素溢流口横向蒸汽加热管冷凝水出口加热蒸汽管尿液出口冷凝水出口加热蒸汽入口金属筛网图尿素熔融装置注结构图具体详图见附图四。

该新型尿素快速熔融装置，主要包括熔融装置壳层进料分布器固体尿素入口尿液出口蒸汽加热管加热蒸汽入口冷凝水出口等。

固体尿素在该无水条件下可瞬间完成熔融过程，且停留时间短，所以尿素没有发生水解及异构化缩合反应，得到的尿液其缩二脲增加量低，尽为。

设备览表表主要设备览表序号流程及布置图上的位号设备名称及技术规格型号规格数量备注浮阀精馏塔共沸塔浮阀精馏塔甲醇精馏塔填料塔萃取精馏塔浮阀精馏塔精制塔浮阀精馏塔萃取剂回收塔膜分离器高分子中空纤维膜换热器预热器换热器冷凝器换热器预热器换热器预热器换热器冷凝器换热器预热器换热器冷凝器换热器预热器换热器冷凝器换热器预热器换热器预热器换热器冷凝器换热器预热器换热器冷凝器换热器预热器换热器冷凝器换热器冷凝器压缩机压缩机压缩机甲醇储罐球可储半个月的量回流罐缓冲罐氨水储罐球可储三天的量储罐缓冲罐储罐尿素液体储罐储罐球粗甲醇储罐回流罐缓冲罐回流罐缓冲罐回流罐缓冲罐回流罐缓冲罐储罐球可储半个月的量储罐邻二甲苯储罐离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵离心泵管道特性表按管道所输送的介质分别列出管道号管道规格管道等级介质名称流量状态管道的起点及终点工作参数及设计参数隔热情况及试压介质等。

表生产区外部管道览表序号管道操作条件材质起点终点温度流量主要成分甲醇储罐换热器甲醇碳素钢换热器反应精馏甲醇碳素钢尿素熔融尿素液体储罐尿素碳素钢尿素液体储罐反应精馏尿素碳素钢反应精馏加热器甲醇碳酸二甲酯杂质碳素钢加热器共沸精馏甲醇碳酸二甲酯杂质碳素钢共沸精馏加热器甲醇碳酸二甲酯碳素钢加热器膜分离器甲醇碳酸二甲酯碳素钢反应精馏甲醇精制甲醇杂质碳素钢膜分离器冷凝器甲醇碳酸二甲酯碳素钢冷凝器萃取精馏甲醇碳酸二甲酯碳素钢萃取精馏回收塔甲醇碳酸二甲酯邻二甲苯碳素钢回收塔精制甲醇碳酸二甲酯邻二甲苯碳素钢精制冷凝器碳酸二甲酯微量甲醇碳素钢冷凝器储罐碳酸二甲酯微量甲醇碳素钢甲醇精制储罐甲醇碳酸二甲酯微量杂质碳素钢参考文献李光兴，许汉昌，等合成碳酸二甲酯产物气相色谱分析湖北化工江琦碳酸二甲酯在化工领域中的应用，石油化工萧翠玲，王艳花，董树生世纪的绿色基础化学原料碳酸二甲酯化工进展李正西二甲基亚砜国内外市场分析江苏化工王爱荣，汤志军碳酸二甲酯忌哄而上中国化工报，戴志谦，贡为明碳酸二甲酯的合成技术进展与市场泸天化科技，中国化工产品大全上卷北京化学工业出版社化工产品手册有机化工原料上册北京化学工业出版社王景春，武验，邵国斌碳酸二甲酯生产线在豫投产中国化工报，周备铜陵年产吨碳酸二甲酯项目动工中国化工报，汤志军铜陵建成碳酸二甲酯生产线中国化工报，王辰，王越，王公应等尿素醇解合成碳酸酯类化合物技术进展天然气化工邬长城，赵新强，王延吉尿素醇解法催化合成碳酸二