年产6万吨硫酸二甲酯工艺设计

1、目录目录.设计任务书.12.工艺路线的选择.32.1 合成方法的选择 .32.2 生产原理 .32.3 工艺流程的确定 .43.物料衡算.94.热量衡算.105.典型设备吸收塔的设计.115.1 设备设计 .115.2 选型设计计算 .115.3 典型设备图(附图二).126.投资与成本估算.146.1 车间装置人员配置表.146.2 设备投资 .146.3 投资估算及分析 .206.4 项目效益和风险分析.217.厂房布置及生产车间的组成.227.1 厂房设计要求 .227.2 水电要求 .227.3 生产车间的组成.228.安全环保生产要求.238.1 安全生产 .238.2 三废处理 .

2、26致谢.28参考文献.29附图.301年产 6 万吨硫酸二甲酯工艺设计及吸收塔设计.设计任务书1.1 项目硫酸二甲酯的工艺设计1.2 设计内容生产工艺设计设计典型设备吸收塔1.3 设计规模 年 产 ： 60000 吨的硫酸年生产日 ： 300 天。日生产能力： 200 吨(日均生产 24 小时，每小时生产 8.3 吨1.4 设计依据该设计说明书是依据富驰化工医药股份有限公司的生产资料,并结合设计任务书的内容和生产管理规范的相关文件而设计的。1.5 产品用途产品广泛用于医药、农药及其他工业行业，是良好的甲基化剂，用于制造二甲基亚矾、咖啡因、香草醛、氨基比林、甲氧氨苄嘧啶和农药乙酰甲胺磷等，在有

3、机合成中，用于代替卤化烷作甲基化剂。1.6 原料介绍1.6.1 硫酸应符合 GB534-82 的规定含量98.0%，灼烧残渣含量0.10% 1.6.2 甲醇应符合 GB333-35 的规定，但也可以使用工业回收甲醇，要求含量298.0%，外观无色透明1.6.3 硫酸氢甲酯硫酸氢甲酯的比重要求为 1.551.66（25） 。配制方法：a.耐酸容器中置于一定量的甲醇，其量按配制的氢甲酯的量定。b.向甲醇内加入 98%的硫酸，要求混合液的温度不超过 70，必要时容器夹套水冷却，加酸时不宜太快，一般要保持 12 小时以上。c.混合液体比重达到要求是停止加酸，为保证其较好的催化活性，至少应静置三天后使用

4、。11.6.4 生产辅助材料a.氢氧化钠固体 98%以上含量使用时，配制 10%左右的溶液要求PH12。b.液氨符合 GB536-88，一级品的含量99.8%液体不水氨。c.无水乙醇。d.自行配制 0.5mol/l 的氢氧化钾的乙醇溶液。e 润滑油类。21.7 产品介绍 1.7.1 产品名称中文名称 硫酸(二)甲酯 英文名称 methyl sulfate；dimethyl sulfate 别名：硫酸甲酯分子式：C2H6O4S；(CH3)2SO4危险标记 13(剧毒品)，20(腐蚀品) 31.7.2 产品理化性能无色或微黄色，略有葱头气味的油状可燃性液体。硫酸二甲酯分子量126.14。相对密度

5、1.3322(20/4)。熔点 31.8 。沸点 188/开环。闪点 83.33。自燃点 187.78。蒸气密度 4.35。蒸气压 2.00kPa(15mmHg 76)。溶于乙醇和乙醚,在水中溶解度 2.8g/100ml。在 18易迅速水解成3硫酸和甲醇。在冷水中分解缓慢。遇热、明火或氧化剂可燃。41.8 技术指标(企业指标)表 1 硫酸二甲酯产品应达标要求指指 标标指标名称指标名称一级品一级品合格品合格品硫酸二甲酯含量(CH3)2SO4/%98.5%98.0%酯含量(以 H2SO4计)/%0.6%0.8%1.9 生产方式该车间设计为产量较小的精细化工产品，故采用下单投料生产包装出厂间连续批量

6、生产。2 工艺路线的选择2.1 合成方法的选择硫酸二甲酯的合成方法很多，如钠盐法、无水硫酸与甲醇直接反应法、二甲醚与三氧化硫合成法、氯磺酸合成法、硫酸氢甲酯法等。但除二甲醚与三氧化硫合成法外，都存在着产品收率低，原材料消耗大、设备腐蚀严重等问题。本设计中采用二甲醚和三氧化硫反应来生产硫酸二甲酯。先由甲醇脱水得到二甲醚。再将 25%发烟硫酸加热蒸出三氧化硫气体，用硫酸二甲酯喷淋吸收。吸收了三氧化硫的硫酸二甲酯与二甲醚气体在合成塔反应，即生成硫酸二甲酯。工业品硫酸二甲酯的纯度98%。原料消耗定额：甲醇 550kg/t、发烟硫酸（25%）3000kg/t。52.2 生产原理（1）甲醇催化脱水反应：6

7、4 CH3HSO 42CH3 OH （CH3）2O + H2O 130140 H=1.775KCaL/moL（2）硫酸二甲酯的合成反应：7 （CH3）2 SO 4（CH3）2 O + SO3 （CH3）2 SO 4 7090 H=-44.89KCaL/moL（3）二甲酯合成副反应：SO3 + H2O + （CH3）2 SO 4 2 CH3HSO 4 2 CH3HSO 4 （CH3）2 SO 4 + H2SO 4（4） 甲醇脱水的主要反应：82CH3OH C2H4 + 2H2O2.3 工艺流程的确定硫酸二甲酯的合成方法很多，如钠盐法、无水硫酸与甲醇直接反应法、二甲醚与三氧化硫合成法、氯磺酸合成法

8、、硫酸氢甲酯法等。但除二甲醚与三氧化硫合成法外，都存在着产品收率低，原材料消耗大、设备腐蚀严重等问题。2.3.1 工艺流程简述a.采用二甲醚和三氧化硫合成二甲脂的工艺路线，二甲醚的本源由甲醇催化脱水制得，该工艺有合成效益高，成品杂质含量少的特点，这样避免复杂的硫酸二甲脂净化操作，只5要通过简单的精馏，就可以制得质量较高的成品，这对于安全生产和防止环境污染是具有积极意义的。9b.二甲醚是由甲醇催化脱水制得，借助催化剂进行，这个方法的特点是副反应少，即使转化率并不十分高，但是未反应的甲醇和反应以后的水份自气相的二甲醚中分离比较容易，因此操作步骤简单，分离效果好。c.三氧化硫来自发烟硫酸，含量在 7

9、%左右，在吸收塔中三氧化硫被二甲脂的母液吸收，大量的惰性气体在塔顶放空，因而塔直径和循环母液量较大。2.3.2 生产工艺流程（1）甲醇的气化精甲醇自高位槽经流量计进入汽化器，在加热至（蒸汽加热）至7080时，甲醇气化器，不挥发杂质后留在汽化器内需要定期清洗。（2）甲醇催化脱水甲醇催化脱水是在三台 2000L 的转化器内进行，反应器内填有12001500 的 CH3HSO 4 做催化剂，当催化剂温度控制在 115时，甲醇气体自底部进入反应器，均匀鼓泡，脱水而生成（CH3）2O，故转化器出口的气体成分主要有（CH3）2O，H2O,CH3OH 正确控制工艺条件时，其转化率可达 80%左右。(3).醚

10、化气的净化醚化气在除沫器中分离去部分所带来强酸性液体后，进入碱洗槽底部，醚化气在 510%氢氧化钠的溶液层中均匀鼓泡，酸性液沫成为钠盐进入溶液中，中型的醚化气自碱洗槽出来后进入水冷器.为了防止甲醇和二甲醚气体溶解碱汽液中，在碱性过程中，汽体和气体的温度必须保持 70以上，随着碱汽操作的运行，汽液中氢氧化钠的含量逐步降低待汽液接近中性时，应及时更换洗液。(4).二甲醚干燥洗去酸性液体沫的醚化气先通过，以常温水为中介的冷凝器，醚化气中绝大部分的水和甲醇，在冷凝器中凝为液体的液甲醇自气相中分离出来，这种淡甲醇常温比重约：0.95，除甲醇外，其中还溶解了一定量的二甲醚，6收集在淡甲醇储槽中，送回淡甲醇

11、精馏回收甲醇，自水冷器出来的气体，基本是二甲醚，温度约 35左右，但是还剩有一定的甲醇和水蒸气，还需要进一步在氨冷器中降温分离。二甲醚气体在水冷器出来后，直接进入以液氨为冷却介质的氨冷器在其中降至 010，残余的甲醇和水几乎全部自气相中被分离出来，二甲醚气体经甲醚分离器进行一步分离淡甲醇以后，送往酯化循环槽，冷凝下来的谈甲醇含有约 40%水分和 10%以上的二甲醚，收集在淡甲醇储槽中，送回淡甲醇精馏回收甲醇(5)三氧化硫的吸收一级吸收塔 B 使用来自硫酸车间的转化器三段出口，含 7%SO3的转化气。由 SO3吸收塔底部进入一吸塔内，在其上升通过填料层时被硫酸二甲酯母液吸收，成为含三氧化硫的硫酸

12、二甲酯溶液。该吸收 SO3后的二甲酯溶液酸度控制在 10-12%（按硫酸含量计） 。三氧化硫和硫酸二甲酯几乎是互溶的，因此其溶解度主要决定于温度，在上述操作温度下，1 份硫酸二甲酯大约可以溶解 2 份三氧化硫（以重量计） 。SO3温度很高且吸收操作是放热的，循环泵和吸收塔之间置有水冷器，可通过水冷，一级吸收系统B 的温度为 7085。气体经过一级吸收塔后，从一吸塔顶进入二级吸收塔底与硫酸二甲酯母液中进一步混合以除去气体中含有的 SO3。该二吸系统中应通过水冷器调节使得 SO3的吸收温度低，尽可能使得排放尾气中 SO3含量最低，保持二级吸收系统的温度为 30-60。同时二级吸收系统中的二甲酯溶液

13、酸度控制在 10%以下以充分吸收 SO3。N2等惰性气体将经过除沫层，分离夹带雾沫后，排入大气。一吸塔 A 使用来自硫酸五热出口的转化气，SO3含量为 1.5%，气体经过该吸收塔吸收除沫后直接放空。一吸系统 A 酸度控制在 1012%，吸收温度控制为 3050。 (6)硫酸二甲酯的合成硫酸二甲酯的合成是酯化塔内进行的，除酯化外旁边没有循环槽和循环泵，循环槽内储有吸收了 SO3的母液，通过泵进入塔顶经分布器、调料、均匀下塔，汇集塔底，流入循环槽。有转化过来的二甲醚气体经循环槽进行一次鼓泡合成后，有塔底进入7塔内，在上升过程中通过填料层与 SO3-(CH3)SO4母液进行合成反应，生成(CH3)2

14、SO4流入槽内，随着反应过程的继续，溶在（CH3）2SO4的 SO3不断减少，而二甲酯的量不断增加，等增长到一定的量是，根据生产的条件可暂时吸收，降低游离 SO3，待达到要求是可将槽内粗制品打入粗制槽，然后将吸收槽的母液串入部分至酯化槽进行下一段生产。(7)粗制品精馏硫酸二甲酯的精制采用简单蒸馏，粗制品投入两台 2000L 蒸发锅内，在真空度达到-750mmhg 高时温度达到 120时，开始受热气化，随着过程的继续，锅内物料组成变化，蒸发与硫酸氢甲酯的残渣留在锅内，气化的二甲酯经水冷器冷却至 40以下时为液体，经过处理后排掉，继续投料进行下一次蒸发。真空的制造：采用水力真空和蒸汽喷射的二级真空

15、。（8）设备参数主要技术控制指标图 1 硫酸二甲酯流程框图3.物料衡算月产 60000 吨二甲酯,每月扣除检修日,实际工作日 30 天,则生产能力8.3 吨/天。本次设计的吸收塔内发生的主要反应为： CH3HSO 42CH3 OH （CH3）2O + H2O 130140 H=1.775Kcal/mol原料用量：甲醇 64 kg/h,其纯度为 98%； n（CH3 OH）=（6410398%）/Mr（CH3 OH）=6498%103g/64gmol-1 =0.98103mol8已知这一步反应的转化率为 80%则 n（CH3）2O）= n（CH3 OH）/280%=0.392103molm (（

16、CH3）2O)= n（CH3）2O）46g/mol=36.8kg已知二甲醚与三氧化硫反应生成二甲酯的转化率为 90%（CH3）2 SO 4（CH3）2 O + SO3 （CH3）2 SO 4 7090 H=-44.89Kcal/mol即得到二甲酯的质量为 64kg80%90%=46.08kg 反应产生的水的质量 18kg0.8=14.4kg 已知开始水的质量为 3.2kg 则反应后出来的水质量为（14.4+3.2）Kg=17.6Kg表 3 物料平衡表项目进入的量/kg/h出来的量/kg/h甲醇6412.8二甲醚036.8水3.217.6总计67.267.294.热量衡算CH3 OH 的流量 6

17、4kg/h，温度为 135 oC，比热 258.3J/(kmol)（CH3）2 O 的流量 36.8kg/h，温度为 135 oC，比热 75.689 J/(kmol)由 Q=ms1cp1（T1-T2）=ms2cp2（t1-t2）则进料热 Q1=msCH3 OH（t1-t2）出料热量 Q2=（ms CH3 OH+ ms（CH3）2 O） （t1-t2）代入数据得：Q1 = 3.41103 kJ Q2=4.15103 kJQ损=1.21103 kJ反应热效应：查得为 QF=1.95103 kJ则 Q1+QF= Q2 + Q损表 4 热量平衡表项目进入的热量/kJ/h出来的热量/kJ/hQ13.4

18、11030Q204.15103QF1.951030 Q损01.21103总计5.361035.361035.典型设备吸收塔的设计5.1 设备设计5.1.1 吸收塔的概论吸收塔是实现吸收操作的设备。按气液相接触形态分为三类。第一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔；第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔；第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作，吸收剂以塔顶加10入自上而下流动，与从下向上流动的气体接触，吸收了吸收质的液体从塔底排出，净化后的气体从塔顶排出。5.1.25.

19、1.2 吸收塔的工作原理及基本要求吸收塔的工作原理及基本要求利用不同气体在液体溶剂中的溶解度，对其进行选择性溶解，从而将气体混合物各组分分离。工业吸收塔应具备以下基本要求： 1塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。 2气液两相应具有强烈扰动，减少传质阻力，提高吸收效率。 3操作范围宽，运行稳定。 4设备阻力小，能耗低。 5具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。 6结构简单、便于制造和检修。5.1.3 吸收塔的结构概论填料吸收塔它由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成，塔外壳多采用金属材料，也可用塑料制造。填料是填料塔的核心，它提供了塔内气液两相的

20、接触面，填料与塔的结构决定了塔的性能。板式塔板式塔板式塔是在塔内装有一层层的塔板，液体从塔顶进入。气体从塔底进入，气液的传质、传热过程是在各个塔板上进行。板式塔种类很多。大致可分为二类：一类是降液管式，如泡罩塔、筛孔板塔、浮阀塔、S 形单向流板塔、舌形板塔、浮动喷射塔等；另一类是穿流式板塔，如穿流栅孔板塔(淋降板塔)、波纹穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。 (1)筛孔板塔 筛孔直径一般取 510mm，筛孔总面积占筛板面积的 1018。为使筛板上液层厚度保持均匀，筛板上设有溢流堰，液层厚度一般为40mn 左右，筛板空塔风速约为 1035ms，筛板小孔气速11613ms，每层筛板阻力 300

21、600Pa。（2)斜孔板塔 斜孔板塔是筛孔板塔的另一形式。斜孔宽 1020m，长 1015mm，高 6mm。空塔气流速度一般取 135ms，筛孔气流速度取1015m/s。气体从斜孔水平喷出，相邻两孔的孔口方向相反，交错排列，液体经溢流堰供至塔板(堰高 30mm )，每层筛板阻力约为 400600Pa。(3)文氏管吸收器 文氏管吸收器通常由文氏管、喷雾器和旋风分离器组成，操作时将液体雾化喷射到文氏喉管的气流中，气流速度为 60100ms，处理100m3min 的废气需液体雾化喷人量为 40Lmin。填料吸收塔填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程，多用于气体的净化。该塔结构简单，易于用耐腐蚀材料制

22、作，气液接触面积大，接触时间长，气量变化时塔的适应性强，塔阻力小。填料是填料塔的核心，它提供了塔内气液两相的接触面，填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面，有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。5.1.4 选型说明板式吸收塔（1）筛孔板塔筛孔板塔主要优点是构造简单，处理风量大，并能处理含尘气体。不足之处是筛孔堵塞清理较麻烦，塔的安装要求严格，塔板应保持水平；操作弹性较小。（2）斜孔板塔气体从斜孔水平喷出，相邻两孔的孔口方向相反，交错排列，液体经溢流堰供至塔板(堰高 30mm)，与气流方向垂直流动，造成气液的高度湍流，使气液表面不断更新，气液充

23、分接触，传质效果较好，净化效率高，同时可以处理含尘气体，不易堵塞。但该塔结构比筛孔板塔复杂，制造较困难，安装要求严格，容易发生偏流。12(3)文氏管吸收器文氏管吸收器结构简单、设备小、占空间少、气速高、处理量大、气液接触好、传质较容易，特别适用于捕集气流中的微小颗粒物。但因气液并流，气液接触时间短，不适合难溶或反应速度慢的气液吸收，而且压力损失大(8009000h)，能耗高。综上所述，该过程选用填料吸收塔。5.2 选型设计计算 Ga,ya La,xa5.2.1 相关数据 （1）吸收塔的物料衡算）吸收塔的物料衡算（CH3）2 O + SO3（CH3）2 SO 480 1260.9m 8.3tmS

24、O3=(808.3)/(0.9126)=5.86tLs=(2501333kg.d-1)10-3/0.126kg mol-1=2644.8kmol d-1Yb=yb/(1-yb)=0.07/(1-0.07)=0.0753 Gb,yb Lb,xbYa=ya/(1-ya)=0.03/(1-0.03)=0.0309xa=0 Xa=0 xb=mSO3/(mSO3+m(CH3)2.SO4)=5.86/(5.86+2501.333)=0.0173Xb=xb/(1-xb)=0.0173/(1-0.0173)=0.017613GB(Yb-Ya)=Ls(Xb-Xa)GB=XbLs/(Yb-Ya)=0.017626

25、44.8/0.0444=1048.4kmol/d-1（2）吸收塔的塔径计算）吸收塔的塔径计算(1)有关数据计算塔底混合气流量 V1613.21 十 50.83 十 30.121694.16 (kgh)吸收液流量 L5099.4 十 1.220.93585165.2 (kgh)进塔混合气密度 29*273/22.4/（273+35）115 (kg ) (混合气浓度低，可近似视：查化工原理附录 吸收液密度 996.7kg 吸收液黏度 0.8543mPa.s经比较，选 Dg50mm 矩鞍环查化工原理教材附录可得，其填料因子 =50，比表面积 A120. (2)关联图的横坐标值 =0.105(3)由图

26、 2 查得纵坐标值为 0.13即 =0.0137 =0.13故液泛气速 =3.082操作气速14 u06 0.63.08 1.85 (m/s)3.塔径 D=4Vs/（u）1/2 =3.12m取塔径为 3.5m（3）吸收塔的填料高度计算）吸收塔的填料高度计算1核算操作气速=1.425(m/s) 1.588(m/s)2核算径比Dd35005070，满足矩鞍环的径比要求3喷淋密度校核依 Morris 等推专，d75mm 约环形及其它填料的最小润湿速率(MWR)为 0.08 (mh), 最小喷淋密度 0.0810648512 (mh)因 4453.2kgh4453.2kgh/120m37.11kg(m

27、h)故满足最小喷淋密度要求。(1)本设计采用恩田式计算填料润湿面积 aw 作为传质面积 a，依改进的恩田式分别计算。列出备关联式中的物性数据气体性质(以塔底 35，101.325kPa 空气计) 115 kg (前已算出) 0.01885* (查化工原理附录)15 109 （依翻 Gilliland 式估算)液体性质(以塔底 2716水为准) 9967 kg 08543 Pas =1.344* (以 式计算)，式中 为溶质在常压wiki沸点/wiki下的摩尔体积， 为溶剂的分子量， 为溶剂的缔合因子。 716 Nm(查化工原理附录)气体与液体的质量流速：4.38 1.65 矩鞍环(乱堆)特性：

28、 50mm005m A120 =1.45（矩鞍环为开孔环） 4填料层高度 z 计算 Z =G(yb-ya)/(Kya ym)0.7001.14 十 0.6542.752.60m取 25富余量，则完成本设计任务需 Dg50mm 矩鞍环的填料层高度z1.252.95=3.25m。（4）填料塔附属高度计算）填料塔附属高度计算1).塔上部空间高度可取 1.2m，塔底液相停留时间按 1min 考虑，则塔16釜所占空间高度为 mh45. 1785. 01831360095.679886011考虑到气相接管所占的空间高度，底部空间高度可取 1m，所以塔的附属高度可以取 1.5m。2).塔底液体保持高度液位高

29、度的确定应和布液孔径协调设计，使各项参数均在适宜的尺寸范围内。最高液位的范围通常在 200500mm 之间，而布液孔的直径在3mm 以上，k 为孔流系数，其值由小孔液体流动雷诺数决定，在雷诺数大于 1000 的情况下，可取 0.600.62。取布液孔直径为 15mm，则液位高度可由下式求得。m193. 081. 92)62. 032015. 014. 31831360002.182 .13584(2)4(222gnkdvh液位保持的高度由液体最大流率的最高液位决定，一般取最高液位的1.121.15 倍，则 在 200500 之间，符合)(220)(220. 0193. 014. 114. 1,

30、mmmhh要求。因此：塔高 H=Z+h1+h=3.25m+1.5m+0.22m=4.97m故选用塔径为 3.5m，塔高 5m，填料为矩鞍环的填料吸收塔。5.3 典型设备图(附图二)6 投资与成本估算6.1 车间装置人员配置表表 5 车间定员表17序号职能名称人员配置小计合计1生产工人662分析工人113维修工人114动力监控115管理员11106.2 设备投资表 6 设备一览表序号设备名称主要规格型号材料附件（零部件）数量1一吸塔16001400012二吸塔16001400013烟囱50024.7m14一吸循环槽25001500磁性液位计EFCIIBIL-1、安装尺寸 1380225二吸循环槽

31、32001500磁性液位计EFCIIBIL-1、安装尺寸 138021泵壳、轴套、泵架（轴承座）、压盖、泵轴、叶轮、轴承7312ACM、口环、6一吸泵70SB50-30,H=30m,Q=50m3/h,轴承 7312 ，电机：YBL160L-4，15kw,1460r/min油封：659012、六角圈：90-100-170-3017二吸泵70SB50-30,1188二甲醚分离器10001200不锈钢LJB80-65-30,9粗制打料泵Q=35m3/h,H=30电机：YB2-160M1-2,2900r/min 11kw10酯化塔120013000111酯化槽43001500磁性液位计EFCIIBIL

32、-1、安装尺寸 1378112酯化循环泵70SB50-30， 113残液泵LJB80-65-30114氢甲酯泵IHS50-40-140,H=26m,Q=20m3/h,电机：YB2-160L-2，3kw,2880r/min115甲醇库42004200116甲醇卸料泵F40-40, Q=7.2m/h,H=39m,O 型圈1805,325,六角圈：44-55-93-18、165CQ-32, Q=25m/h,H=32m、1500L117汽化离器3000L、一次夹套 DN175010、罐身 DN160016、视镜DN125、PN0.6，人孔盖 =16、卡子BM12、BM20、容

33、积4.98m3、人孔垫片219400500/360460、=10 设备垫片1740/1640、=20、内径1600/1750吸收塔紧固螺栓M20180、二次分离器M16165M12119转子流量计LZB-15F2032CQ-2520精甲醇给料泵(2 台)H=25m,Q=110L/min,1.1kw221氢甲酯配置槽3000L222一吸水冷器100不锈钢折流板间距 310mm423二吸水冷器7003000,85、不锈钢折流板间距 350mm124酯化水冷器7003000不锈钢1W-2 型 20不锈钢喉箍：38-57、U 型橡胶管DN45、搪瓷片、F4包橡胶垫圈：1040985303不锈钢喉箍：3

34、2-44、U 型橡胶管、搪瓷片、25搪瓷片式水冷器w-1 型F4包橡胶垫圈：22086580528人孔垫片35045020、2000L釜垫 14501340,1226醚化锅3000L827硫酸高位槽160020002000L（12 台）14蒸发锅3000L (2 台)22810001500（12 台）1229精制贮槽12001800（2 台）26003000（12 台）12水冷器5242500（2 台）230IHS50-40-140（1 台）131压料泵F40-40、 Q=7.2m/h,H=39m，4kwO 型圈1805、325、机械密封、六角圈：44-55-93-18、旋盖式油杯M141.5

35、、232残液罐2000L4600800（4 台）433平衡桶6001380（2 台2LJB65-50-30,34抽真空泵Q=35m/h,H=30m,电机：Y132S2-2,7.5kw,2900r/min635喷射泵636分离器2195001437视镜DN40、PN10不锈钢142138淡甲醇回流泵F25-25,4.39/h,22.7m139备用贮槽3000L240不锈钢水冷器68030002IHF65-50-160, Q=25m/h, H=20m、41淡甲醇泵n=2900r/min、4kw142淡甲醇压料泵IHS50-40-140143回流罐144氨冷器800250012AZ1014AV10

36、制冷剂 R717、微启式安全阀A11F-16制冷量 54KW、工况-15/+30、蒸发温度范围-25-15能量调节阀 2NF645氨压缩机组电机：Y200L2-6,22 kw,250kg246调节站247液氨瓶1粗制凉水塔 195m3、减速机CDF5.5/165、传动比 5.833冷水泵IS150-125-315, H=32m Q=176m/h,电机：Y200L-4,30 kw,250kgIS150-125-25048热水泵H=32m Q=200m/h,电机：Y160L-4,15 kw,140kg22老精制凉水塔 BNG-200,200 m3,减速机 TDJ132-7.5-320、 冷水泵IS

37、150-125-315B ，电机：YB160M-4,18.5kw,隔爆IX80-65-160,Q=60m/h, n=2950r/min 冰机冷水泵,H=29m, 7.5kw（隔爆型）49热水泵IS150-125-250新精制凉水塔 HDI-250, 250 m3冷却水量250T/h、7.5kw、17.0A、进水 t:43、出水t:33减速机 NGW-L-F31、速比4.43、7.5kw、16.9AIS150-125-250B ,Q=169.1m/h, H=14.8m、冷水泵n=2950r/min、11kw，隔爆冷水泵IS150-125-250B，11kw50热水泵IS150-125-315B,

38、 Q=176m/h, H=24.78m电机：YB160L-4,140kg半成品（不经过精制）：2100800051销售泵（3 台）IHS502 台）52危化品库区甲醇泵：CQB50-32-16023甲酯泵：CQB50-32-160 隔爆型、Q=12.5m/h,H=32m、4kw、n=2900r/min喷淋水泵：50FYUB-25-1000（立式）、轴承 NV312E、7311AC新危化库立式库(2 台) ：45006000(硝基甲烷车间）销售泵：65CQ-35 、Q=25m/h,H=32m、7.5kw（隔爆型）53喷淋水泵：80ZX50-32表 7 设备投资表序

39、号项目金额(万元)1土建,水电,消防,通风,空调,工具2002贮槽,高位槽,153反应罐（釜）84吸收塔65离心通风机106旋风分离器137静电除尘器68换热器59过滤器52410水力真空泵36.3 投资估算及分析产品成本指工业企业生产某种产品所需费用的总称,即投资该产品所需的人力及物力总和的货币值，其可行性研究图示如下： 车间成本工厂折旧企业管理费销售成本工厂成本总成本原料及辅助材料重要原料辅助材料包装材料公用工程冷却水工艺水电费人工直接操作工资附加工资车间折旧维修机器车间管理费图 2 投资分析框图6.3.1 项目总投资:3000 万元6.3.2 投资构成工艺设备、管道及安装 1300 万元

40、，占总概算的 43.33%；自控设备及安装 60 万元，占总概算的 2%；供电及照明 300 万元，占总概算的 10%；锅炉及冷冻 240 万元， 占总概算的 8%；建筑工程费 434 万元， 占总概算的 14.47%；消防安全及环保 150 万元， 占总概算的 5%；25自主研发费用 100 万元，占总概算的 3.33%征地 256 万元，占总概算的 8.53%研发测试中心 160 万元，占总概算的 5.33%6.3.3 资金筹错（1）自有资金：2100 万元（2）银行贷款：800 万元（3）其他来源：100 万元6.3.4 技术经济指标表 7 经济技术指标序号项目计算单位设计指标1产品价格

41、元/吨28002规模吨/年300003年工作日天3004总收率%955车间定员人106消耗万元/年10007建筑及占地面积m21008产值万元/年30009利税万元/年64010投资回收期年3511折旧年限年126.4 项目效益和风险分析该分析应根据宏观经济形势、政策、趋势、热点问题、环境变化及其对行业的影响等为主要研究内容，同时充分考虑涂料行业发展动态，行业消费特征，行业产品结构特征以及连锁效益等因素。以下表是较常见的指标： 产品成本计算依据和说明（1）原辅料、燃料动力费:达产年费用分别为 2000 万元和 300 万元；26（2）全员平均劳动工资:按 1000 元/人.月,年费用估算为 1

42、80 万元；（3）基本折旧费:按 10%的综合折旧率估算,残值率按 3%,则达产年费 用为 195 万元年修理费按 60 万元计提。（4）自主研发费:100 万元分 5 年摊入成本,年费用为 20 万元（5）其他费用:包括管理费、销售费等按 385 万元估算。7 厂房布置及生产车间的组成7.1 厂房设计要求厂房设计：原料仓,生产区,化验室,辅助生产区,控制室及成品仓。厂址的选择：鉴于硫酸二甲酯的毒性及生产过程会产生大量有毒物质,厂址应选在农村,并远离生活区,地势较低之处；应选择交通运输方便之处；应选择能源有保障,电力供应稳定之处；有良好的工程地质。总布局满足的要求布局要求布局要求保证径直和短捷

43、的生产作业线,并尽可能避免交叉和迂回,使各种物料和运输距离最短,同时将水电消耗很大的车间尽量集中,形成负荷中心,并使其与原料来源靠近,减少输送距离。安全要求安全要求化工厂具有易燃，易爆的特点，厂区应充分考虑安全布局严格遵守防火，卫生等安全规范和标准的相关规定，重点是防止火灾和爆炸的发生。考虑到产品硫酸二甲酯有剧毒,生产原料浓硫酸铬的强腐蚀性以及甲醇毒性,整个生产系统必须是严格封闭的，规划厂区应充分考虑员工和生产安全，安全布局,确保安全环保生产。建筑设计的防火防爆考虑：一方面是合理地布置厂房的平面和空间，消防爆炸可能产生的因素缩小极限爆炸的范围，保证工人的安全疏散。另一方面是从建筑结构和建筑材料

44、上保证建筑物的安全，减轻建筑物在爆炸时所受的伤害。通风上要保证易燃易爆气体的迅速排除。设备布置上要避免车间中形27成死角。设计时要根据国家最新规定卫生标准进行，要防止大气污染、水质污染，把生产过程中的副产品加以回收、利用。本设计中将低压尾气回收利用。发展要求发展要求厂区布置要求有较大的弹性,对于工厂的发展变化有较大的适应性,随着市场需求的变化,厂区规模、人员定置等有可变性、灵活性。7.2 水电要求7.2.1 水 生产用水就采用一般的自来水，冷却水可以循环使用。7.2.2 电选用相应等级的电气设备、照明灯具和仪表，防止静电放电现象的发生，设置避雷针。7.3 生产车间的组成7.3.1 生产车间组成

45、设置 生产车间主要分成几大区域，所有吸收塔在室内，吸收塔与酯化塔在室外，检测办公室位于在生产区较高处（安全考虑），生产设备之间保证径直和短捷的生产作业线,并尽可能避免交叉和迂回,使各种物料和运输距离最短,同时将水电消耗很大的车间尽量集中,形成负荷中心,并使其与原料来源靠近,减少输送距离。7.3.2 生产车间布置图a.生产车间平面图（附图 3 标注单位为米）b.生产车间立面图（附图 4 标注单位为米）8 安全环保生产要求8.1 安全生产硫酸二甲酯属高毒类,作用与芥子气相似,急性毒性类似光气,比氯气大2815 倍。对眼、上呼吸道有强烈刺激作用,对皮肤有强腐蚀作用。可引起结膜充血、水肿、角膜上皮脱落

46、,气管、支气管上皮细胞部分坏死,穿破导致纵膈或皮下气肿。此外,还可损害肝、肾及心肌等,皮肤接触后可引起灼伤,水疱及深度坏死。 作用机理尚不完全明了,多数学者认为是由于该物质的甲基性质,它在体内水解成甲醇和硫酸而引起毒作用,这已由动物实验和死亡病例的血液和内脏中检测甲醇证实。Ghiringhelli 认为对眼和皮肤的局部作用,部分是由于硫酸所致,而全身和神经系统的影响以及肺水肿是由于硫酸二甲酯分子本身的毒性作用,因它能使体内某些重要基团甲基化所致。 硫酸二甲酯对皮肤的损害,除其腐蚀作用外,还可能引起接触性过敏性皮炎。 近年来,国外动物实验报告,急性硫酸二甲酯中毒后可引起染色体畸变。用大鼠进行实验

47、还证实有致癌作用。 a.临床表现 中毒时受损的主要靶器官是眼和呼吸系统,表现为急性结膜炎,角膜炎、咽喉炎、气管支气管炎或支气管周围炎,重症表现为肺炎、肺水肿。 急性硫酸二甲酯中毒常经过 68 小时的潜伏期后迅速发病，潜伏期越短症状越重，人接触 500mg/m3（97ppm）10 分钟即致死。刺激反应表现为有一过性的眼结膜及上呼吸道刺激症状，肺部无阳性体征。轻度中毒表现为明显的眼结膜及呼吸道刺激症状，如羞明、流泪、眼结膜充血水肿、咳嗽咳痰、胸闷等，两肺有散在干性罗音或少量湿性罗音，肺部 X 线符合支气管炎或支气管周围炎。中度中毒表现为明显咳嗽、咳痰、气急、伴有胸闷及轻度紫绀，两肺有干性罗音或哮喘

48、音可伴散在湿性罗音，胸部 X 线符合支气管肺炎、间质性肺炎或局限性肺泡性肺水肿。重度中毒表现为咳嗽、咯大量白色或粉红色泡沫痰，明显呼吸困难、紫绀、两肺广泛湿罗音，胸部 X 线符合弥漫性肺泡性肺水肿，严重者可导致呼吸窘迫综合征，或窒息（喉头水肿、大块坏死的支气管粘膜脱落） ，或出现较严重的纵隔气肿、气胸、皮下气肿。 b.急救处理首先迅速将中毒病人救移至空气新鲜处，脱去污染衣服，彻底清洗皮肤，对刺激反应者至少观察 2448 小时，及时吸氧，给予镇静、祛痰及解29痉药物等对症治疗，眼部受污染时现场及早用生理盐水或清水彻底冲洗，再用 510%碳酸氢钠溶液冲洗，再用可的松与抗生素眼药水交替滴眼，早期、适

49、量、短程的糖皮质激素疗法可有效防治肺水肿。皮肤灼伤采用抗感染及暴露或脱敏疗法。要时刻警惕迟发性中毒效应的发生。 中毒患者应绝对卧床休息,保持安静,严密观察病情,急救治疗包括合理吸氧,给予支气管舒缓剂和止咳祛痰剂。肾上腺糖皮质激素的应用要早期、适量、短程; 早期给予抗生素,必要时可给予镇静剂。 硫酸二甲酯有机化学中用做甲基化试剂但随着对碳酸酯研究的深入，硫酸二甲酯的应用范围越来越小，相信不久将为无毒的碳酸酯完全取代 c.泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并立即隔离 150 米，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源，防

50、止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、蛭石或其他惰性材料吸收。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用泵转移至槽车或专用收集器中，回收或运至废物处理场所处置。d.危险特性：遇热源、明火、氧化剂有燃烧爆炸的危险。若遇高热可民生剧烈分解，z 引起容器破裂或爆炸事故。与氢氧化铵反应强烈。燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化硫。e.现场应急监测方法:气体检测管法、气体速测管（德国德尔格公司产品）实验室监测方法:气相色谱法空气中有害物质的测定方法(第二版)，杭士平主编1，2-萘醌-4-磺酸钠比色法化工企业空气中有害物质测定方法 ，化学工业出版社环境标准:前苏联 车间

51、空气中有害物质的最高容许浓度 0.1mg/m3灭火方法：消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服。灭火剂：雾状水、二氧化碳、泡沫、砂土。由于二甲脂车间的产品及原料都属于易燃易爆有毒有害的危险品，为了保证国家财产不遭受损失，保护职工的人身安全，及机械的正常工作，30特有些规定如下：化工厂生产厂区十四个不准：（1）加强明火管理，厂区内不准吸烟。 （2）生产区，不准未成年人进入。 （3）上班时间，不准睡觉、干私活、离岗和干与工作无关的事。 （4）在班前、班上不准喝酒。 （5）不准使用汽油等易燃液体擦洗设备、用具和衣物。 （6）不按规定穿戴劳动保护用品，不准进入生产岗位。 （7）安全装置不齐全的设备不准使用。 （8）不是自己分管的设备、工具不准动用。 （9）检修设备时安全措施不落实，不准开始检修。 （10）停机检修后的设备，未经彻底检查，不准使用。 （11）未办高处作业证，不带安全带，脚手架、跳板不牢，不准登高作业。