应用氧化碳与氢合成发电机燃料醇类醛类和其他有机产品 已经成为现实，用氧化碳与氢合成领域具有极大的理论意义和实用价值，因为从这两 种可自任何燃料得到最简单的物质，可以合成出各种极有经济价值的有机化合物。氧 化碳成为合成的基本原料，因为由它与化合物在适当的催化剂及操作条件下相互作用， 就可以制出各种各样的有机化合物。如制造甲酸甲酯醋酸甲醇碳酸二甲 酯二甲基甲酰胺，二异氰酸酯，二甲醚„等等。 许多碳化工产品生产厂家为获取氧化碳气源采用水煤气法，经净化提浓，作 为原料，如浙江厂，为得到高浓度气，用变压吸附法提浓半水煤气，投 资用了约万元左右，相当于获得每气，投资万元。如用黄磷尾气净 化，其投资不到其，山东淄博有机胺厂，年为引进美国装置配套的 气用半水煤气提浓浙江江山化工总厂年为引进美国装置配套的气用半水 煤气提浓山东二二议二二二谎工札舢酗。 为此，弥勒磷电化工有限责任公司委托昆明理工大学为该公司黄磷厂进行黄磷尾 气净化生产二甲醚项目可行性研究。 工厂概况 概况 云南县磷电化工有限责任公司，是弥勒县电力公司创办的多种经营项目之，即 磷电综合生产黄磷。期工程为，黄磷电炉套，设计能力为年产黄磷。 总图布置上留有再扩建套的余地。并留有发展水电生产炼铝工业的空地。期工程于 年破土动工，年月日建成，投料试车产出了黄磷合格产品，实 现了次试车成功，至年已生产出合格产品黄磷，年产黄磷超过了设计能力， 现已形成了较稳定的生产秩序，生产运行正常，对弥勒县的经济建设，作出混凝土现浇 二甲醚生产厂房 两层框架结构 灌区 混凝土地面棚墙 灌瓶区 单层砖轻型石棉瓦 新瓶库 单层砖混结构 供水 本工程新鲜水用量不多，小时用量约左右，由靠近的原供水系统供应。生产用 水不外排。只考虑排雨水。 总论 概述 项目名称 项目名称黄磷尾气净化生产二甲醚 建设单位名称 建设单位云南县磷电化工有限责任公司黄磷厂 编制依据 沙坡 黄磷尾气净化生产二甲醚技术合同书 地表水环境质量标准执行类水体标准 大气污染物综合排放标准执行二类标准 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定 ，编制原则 采用先进，可靠的工艺技术和设备，确保用黄磷尾气净化后得到的氧化碳满足生产合 格的二甲醚产品。 尽量利用工厂现有的工程设施和施工力量，节省建设投资，加快建设进度。做好设计方 案比较，在保证产品质量，安全稳定生产的前提下量节约投资，降低生产成本。编制方 法和内容符合化工部预可研报告的要求。 项目建设的必要性 云南县磷电化工有限责任公司黄磷厂以下简称公司黄磷厂，是个比较重视 环境保护，经济效益比较好的企业。现有套黄磷生产装置，设计能力为年产 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,黄磷，留有再建套黄磷生产装置的余地。目前公司黄磷厂实际生产黄磷约 ，约为设计能力的。燃烧排空黄磷尾气约万。 般每生产电黄磷，排出黄磷尾气，尾气中含， 磷，砷 氟，硫及少量水份。由于硫磷砷氟等均是有腐蚀有害物质。影 响了黄磷尾气的利用。目前，全国的黄磷生产厂家只有少数利用部分尾气于原料的烘干 或作干燥三聚磷酸钠的燃料气，个别厂家利用了黄磷尾气，生产光气和甲酸钠，当前已 有部分厂家正准备用于生产甲酸甲酯，甲酸，碳酸二甲酪等。大多数厂家都末利用，用 火炬般为高烟囱燃烧排入大气，既严重污染了大气环境，又是氧化碳资源的 极大浪费。 磷化工是云南省支柱产业之，大小黄磷装置共有座，生产规模已达万 吨年，九七年黄 序气源名称组成 号 主要杂质 水煤气 „ 水煤气 天燃气。„ 以上， 焦炉气 乙炔尾气 ， 铜洗再生气 高炉气 转炉气 磷产量达万吨，九九年黄磷产量达万吨，占全国以上。 理论上每生产吨黄磷副产氧化碳，按此计算，仅我省黄磷装置每年就产 生氧化碳亿标方，燃烧排放至大气中的二氧化碳达万吨年，对环境质量 影响之大，可见斑。 每年这些黄磷企业在排出大量氧化碳最终转化为二氧化碳的同时，大约还有 吨硫，吨磷，均砷，吨氟，进入大气污染环境。 从八十年代以来，世界各国竞相开发碳化工的有关技术，该领域发展迅速，我国 也有较大发展。碳化工是由煤天然气出发制合成气或由工业生产副产的 氧化碳和甲醇等为原料，在不同的催化剂和工艺条件下，进行羰基化反应如羰基合 成罗兰反应雷佩反应费托合成等，合成醇酸酯及合成油等各类重要的燃料 及有机化工产品。使得氧化碳的利用成为可能，利用含氧化碳近的黄磷尾气， 通过净化后合成碳化工产品，既避免了环境污染，又可以降低黄磷的生产成本，改变 目前黄磷生产因成本过高，在市场上无竞争力的状况。因此，本项目具有明显的经济 社会环境效益。 对于黄磷尾气的治理利用目前主要有三种方法 第，通过火炬直接燃烧。 第二，除尘后作为燃料，回收利用热量。第三，除尘净化分离出高浓高纯的氧化碳气体进行羰基合成，发展碳化 学化工。前两种方法，其结果都是将氧化碳转化为二氧化碳，且有大量粉尘，排入大 气影响环境质量。第二种方法虽然回收定热量，但只是作为初级燃料使用，产生 温室气体，没有从根本上解决大气污染问题，而且对宝贵的氧化碳资源是极大的 浪费。 第三种方法既防治了氧化碳二氧化碳对大气的污染，又使黄磷尾气中高浓度的 氧化碳转废为宝，可促进碳化工的发展，增加磷化工企业的经济效益。 黄磷尾气这样含有高浓度的氧化碳宝贵气源，多年来直没有较好净化较困难。 近年来对黄磷尾气的净化已经取得了突破性的进展，净化后的黄磷尾气氧化碳浓度高 于，而硫磷砷，氟等杂质达到级，使得黄磷尾气的利用成为可能。 本项目建成后，不但消除了弥勒黄磷厂本身每年万黄磷尾气的燃烧排 空，而且使黄磷尾气得到综合利用，以保护环境意义重大，生产二甲醚超清洁燃料可提 高企业的经济效益。 常见含氧化碳气源的成份组成如下表 二甲醚的生产装置的主要技术经济指标 如下方法催化剂反应温度反应压力转化二甲醚选 总投资万元车间成本二甲醚纯 率择性 元吨度 合成气多功能催 步法化剂 口 存在问题 黄磷生产企业开发综合利用尾气生产二甲醚的工艺，这不仅有利于改善环境污染状 况，而且可以提高企业的经济效益。但由于我国黄磷生产企业的生产规模有限，其生产 过程所产生的尾气量也受到定限制，因此，现有规模二甲醚还难以达到规模 经济的模式。 第章二甲醚市场预测和拟建规模 市场预测 虽然二甲醚目前的市场有限，世界年产量只有万吨，但在当今世界能源紧张， 原油价格再高涨和禁止使用对大气臭氧层有破坏作用的氟氯烃的条件下，二甲醚作为 清洁燃料，在不远的将来将会成为大宗产品。日本最近设立专门机构，加紧开发清洁燃 料二甲醚的生产技术。 甲醚分子中的两个碳原子被个氧原子分开，由于分子中没有碳 碳链，以及高的含氧量，因此，燃烧完全，燃烧后颗粒的排放量极低。同时，由于二甲 醚的这种简单分子结构，在燃烧过程中几乎不可能形成聚合芳烃化合物和苯甲 苯和二甲苯。二甲醚可以作为世纪内燃机车的超清洁燃料，它是替代汽油柴油等 燃料的最佳能源。 二甲醚替代液化石油气作为民用清洁燃料，是液化石油气的理想替代品，二甲醚在 储存运输使用等方面都比液化石油气更安全，因此，二甲醚作为民用燃料具有广阔 的应用前景。在生产黄磷的地区可以当地生产，就近销售，减少运输成本，价格可低于液化石油气。由于云南的液化石油气，依靠省外运进，运输紧张时难以保证供应，因而 燃料二甲醚是生产黄磷地区解决民用清洁燃料的最佳途径。 另外，二甲醚也是种重要的精细化工产品，具有十分广泛的用途，在其它化工领 域的应用前景也非常广泛。据预测在二十世纪，二甲醚将成为大宗产品。拟设规模及 工艺技术方案 云南省弥勒县磷电化工有限责任公司的黄磷尾气量为，利用这些尾气， 拟建设年产吨的民用燃料二甲醚装置。本项目采用黄磷尾气通过净化变换制氢 合成气步法直接合成二甲醚的工艺技术方案。 基础资料 第章厂址及建等地层，其 主要岩性特匠为 第四层全新浇，为灰紧褐黄色粘土夹粉砂细砂冲积层。 第三系上至中新河流河头组，为灰黄色砂砾石，砾石层。 第三系始新流路美邑组，由含白云质砂岩砾岩泥质粉砂岩组成。基本地 耐力，本项目所建装置的重量都不太重，地质适合。 地震 工厂所在地地震烈度七度。本工程装置的建筑设计按七度烈度防震设 第章公用工程方案 弥勒黄磷厂的公用工程是按两台黄磷炉的需要建设的。由于黄磷炉的生产能力超超 出设计能力为设计能力的，为保证每台黄磷炉能稳定年产黄磷，对黄磷 电炉装置本身及公用工程进行挖潜改造，本项目所需的公用工程原则上，由技改统考 虑，不另立。 工厂运输 工厂原用的所有物料及产品的运输，均采用包给外单位和民间个体运输户汽车运输 方式，运价元，本工程新增运输量不太大，采用同样方式运输。 工厂防护及绿化 为给生产职工创造舒适清新卫生的工作环境，在厂区的道路边种植行道树和绿 篱，在厂区空地进行绿化，以美化环境清洁空气。绿化系数采用。绿化由技改工 程统考虑。 土建 工程所需的建筑材料石材砖砂水泥石灰等均可在本地解决。工厂位 于昆河公路边运输方便，施工设备施工技术力量等均可从工厂弥勒县及昆明开 远等地得到满足。 贯彻适用经济在可能的条件下注意美观的建筑设计原则。在满足生产 工艺要求的原则下，为施工