年產(chǎn)五萬噸碳酸二甲酯項(xiàng)目建議書

1、年產(chǎn)五萬噸碳酸二甲酯項(xiàng)目建議書專 業(yè)：化學(xué)工程與工藝班 級(jí)：097班 學(xué) 號(hào)：0903101b777姓 名：聞軍年產(chǎn)五萬噸碳酸二甲酯項(xiàng)目建議書一 、總論1、 項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)五萬噸碳酸二甲酯項(xiàng)目2、 建設(shè)地點(diǎn)：瀘州市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)工廠選擇建在四川省瀘州市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，高新技術(shù)開發(fā)區(qū)的整體環(huán)境優(yōu)良。擁有豐富的自然資源和土地資源；擁有充足的勞動(dòng)力供應(yīng)，完善的生產(chǎn)、生活配套設(shè)施；擁有科學(xué)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。不僅如此，大學(xué)城也在該地區(qū)，是一個(gè)不可忽視的知識(shí)寶庫，可直接或間接地推動(dòng)該廠的科研開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新。我們將工廠建于此地必有良好的收益。3、 建設(shè)規(guī)模綜合考慮碳酸二甲酯產(chǎn)品供需關(guān)系和09年

2、已建成并投產(chǎn)的碳酸二甲酯裝置規(guī)模，5wt/a的規(guī)模在經(jīng)濟(jì)性和項(xiàng)目可行性上都是比較穩(wěn)妥的選擇，考慮到客戶的具體需求，以及相關(guān)的配套設(shè)施的完善程度和規(guī)模，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。二 、建設(shè)的目的和意義1、 建設(shè)目的化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，在為人類提供豐富多彩的物質(zhì)享受同時(shí)，也在嚴(yán)重的破壞人類賴以生存的環(huán)境。大氣酸化、江河污染、溫室效應(yīng)加劇、臭氧層破壞等等，都在導(dǎo)致環(huán)境惡化，損害人類的健康，威脅著人類可持續(xù)發(fā)展的空間。從各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，環(huán)境惡化已成不爭(zhēng)的事實(shí)，迫切需要人類采取措施保護(hù)環(huán)境。因此，在1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上，有183個(gè)國家，103位國家元首或政府首腦和70個(gè)國際組織出席簽署了“關(guān)于環(huán)境與

3、發(fā)展的里約熱內(nèi)盧宣言”。宣言正式提出可持續(xù)發(fā)展是全球可持續(xù)發(fā)展的基本戰(zhàn)略，認(rèn)為資源與環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題，提出建立與環(huán)境友好的清潔生產(chǎn)-生態(tài)經(jīng)濟(jì)新模式。綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)和清潔化學(xué)，是用化學(xué)的原理和方法來減少或消除對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的料、催化劑、溶劑、試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的新興學(xué)科，是從源頭阻止環(huán)境污染的化學(xué)學(xué)科。國內(nèi)外綠色化學(xué)的研究工作主要是圍繞化學(xué)反應(yīng)、原料、催化劑、溶劑和產(chǎn)品的綠色化展開的，如圖所示。經(jīng)過近些年來不斷的研究和開發(fā)，綠色化學(xué)已經(jīng)取得了可喜的進(jìn)展。隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，許多傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)因環(huán)境污染等問題而面臨著

4、嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而利用化學(xué)原理和方法從根本上減少或消除傳統(tǒng)工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染，并改善人類生存環(huán)境和大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益的綠色化學(xué)工業(yè)則正在全球蓬勃興起。碳酸二甲酯作為一種重要的化工原料，在國內(nèi)外都長(zhǎng)期處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，而且目前國內(nèi)外現(xiàn)有的碳酸二甲酯生產(chǎn)裝置不僅生產(chǎn)效率低，而且對(duì)環(huán)境均有不同程度的污染。2、 建設(shè)意義現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾晫?duì)環(huán)境的保護(hù)，化工企業(yè)要長(zhǎng)期立于不敗之地，應(yīng)盡量選用安全無毒的原料，生產(chǎn)過程少產(chǎn)生甚至不產(chǎn)生“ 三廢” 。而碳酸二甲酯，是一種重要的有機(jī)合成中間體，分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基和甲氧基等官能團(tuán)，具有多種反應(yīng)性能，在生產(chǎn)中具有使用安全、方便、污染少、容易運(yùn)輸?shù)?/p>

5、特點(diǎn)。由于碳酸二甲酯毒性較小，是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品。近年來碳酸二甲酯的應(yīng)用受到了越來越廣泛的重視。此外，碳酸二甲酯項(xiàng)目不僅拉動(dòng)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)，帶動(dòng)了當(dāng)?shù)氐闹苯泳蜆I(yè)和間接就業(yè)能力，使當(dāng)?shù)氐南聧徆と酥匦禄氐焦ぷ鲘徫?，提高了人們的生活水平，而且直接增加了地方?cái)政的稅收，間接地增加了國家財(cái)政的收入。碳酸二甲酯投資項(xiàng)目還可以提高當(dāng)?shù)氐闹?，推?dòng)當(dāng)?shù)鼐用竦南M(fèi)能力，進(jìn)而促進(jìn)該地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。三 、產(chǎn)品需求初步預(yù)測(cè)1、 我國碳酸二甲酯生產(chǎn)能力近十年，我國合成碳酸二甲酯技術(shù)不斷進(jìn)步，國內(nèi)裝置生產(chǎn)能力快速增長(zhǎng)，成為重要的碳酸二甲酯出口國。目前 ,我國dmc生產(chǎn)企業(yè)約 30 家，總生產(chǎn)能力超過 1

6、5萬t/a, 實(shí)際產(chǎn)量約有5萬噸。國內(nèi)dmc裝置平均開工率較低,約為60%;但國內(nèi)幾家大型生產(chǎn)企業(yè)裝置平均開工率均較高,達(dá)到90%以上。2、 我國碳酸二甲酯消費(fèi)結(jié)構(gòu)我國生產(chǎn)的碳酸二甲酯多用于出口，國內(nèi)市場(chǎng)消費(fèi)量不大。2001年碳酸二甲酯的凈出口量約為6000噸，國內(nèi)市場(chǎng)實(shí)際消費(fèi)量約為3600噸，主要應(yīng)用于醫(yī)藥、固體光氣、農(nóng)藥及精細(xì)化工中間體等領(lǐng)域中。其中，醫(yī)藥行業(yè)碳酸二甲酯的總消費(fèi)約為1800t，占總消費(fèi)量50%；生產(chǎn)固體光氣消費(fèi)量為1000t，占總消費(fèi)量27.8%；農(nóng)藥行業(yè)碳酸二甲酯的消費(fèi)量約500t，約占總消費(fèi)量的13.9%。由于我國聚碳酸酯生產(chǎn)廠主要采用光氣界面聚合生產(chǎn)工藝，因此，碳酸二

7、甲酯在聚碳酸酯生產(chǎn)中沒有消耗量。近幾年國內(nèi)涂料領(lǐng)域?qū)μ妓岫柞バ枨笥休^大幅增長(zhǎng)，據(jù)報(bào)道近年涂料行業(yè)消費(fèi)碳酸二甲酯約占總量的50%以上。3、 供需現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)有資料表明，2005年, 碳酸二甲酯國際市場(chǎng)需求量約13萬噸，國內(nèi)為34萬噸。預(yù)計(jì)國內(nèi)外碳酸二甲酯的需求將以1020的速度遞增，到2010年國內(nèi)需求量將達(dá)10萬噸以上，國外將達(dá)到2030萬噸。隨著basf、bayer 、snpe等的光氣生產(chǎn)裝置和部分小規(guī)模酯交換法生產(chǎn)裝置的停產(chǎn)，未來幾年碳酸二甲酯的供求矛盾會(huì)越來越突出。資料顯示，目前國際市場(chǎng)碳酸二甲酯的市場(chǎng)缺口約在5萬噸左右。四 、工藝技術(shù)方案1、 現(xiàn)有工藝方案碳酸二甲酯是一種重要的化工中間

8、體。目前已工業(yè)化的合成工藝有：光氣法、酯交換法、氧化羰基化法等等。當(dāng)然還有一些是正處于研發(fā)階段的工藝：甲醇與二氧化碳直接合成法、甲醇電解羰基化法、二甲醚氧化羰基化法、尿素醇解法等。2、 本項(xiàng)目所選方案我國目前碳酸二甲酯的工業(yè)合成方法仍然是光氣法和酯交換法為主，不但不符合環(huán)保的要求，而且也不經(jīng)濟(jì)，加上我國的碳酸二甲酯生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需要，大部分依賴進(jìn)口，國家為此每年需花費(fèi)大量外匯。隨著環(huán)保的需要，碳酸二甲酯需求越來越多，對(duì)其進(jìn)行開發(fā)研究，市場(chǎng)前景看好。 目前正被廣泛關(guān)注的co氣相氧化羰基化法(一步法)、co2直接合成法和尿素醇解法將成為合成碳酸二甲酯的主要方法。由于co液相氧化羰基化法和

9、氣相兩步法的工藝已成功工業(yè)化生產(chǎn)，co氣相氧化羰基化的一步法可能會(huì)首先取得突破。co2直接合成法的前景最被看好，無論從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)保等方面，該合成路線均具有一定的優(yōu)勢(shì)。尿素醇解法的最明顯的優(yōu)勢(shì)是反應(yīng)過程沒有水生成，省去后續(xù)的碳酸二甲酯一甲醇一水共沸體系的分離，是最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法。上述3種方法雖都存在很多需要解決的問題，但從出于經(jīng)濟(jì)和原料的考慮有望替代現(xiàn)有的酯交換法生產(chǎn)工藝。 尿素醇解法的原料尿素和甲醇的生產(chǎn)工藝國內(nèi)已經(jīng)很成熟，產(chǎn)量大，所以原料來源廣且價(jià)廉，尿素生產(chǎn)中利用了co2可以減少溫室效應(yīng)，因此我們選擇尿素 醇解法作為本廠合成碳酸二甲酯的工藝方案。 這里簡(jiǎn)單介紹一下本廠采用的尿素醇解法流

10、程，來自總廠的尿素和甲醇在混合釜中進(jìn)行充分的混合，然后進(jìn)入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，生成中間產(chǎn)物氨基甲酸甲酯，經(jīng)精餾塔進(jìn)行分離，塔底產(chǎn)品即氨基甲酸甲酯、尿素混合液及極少量的甲醇進(jìn)入碳酸二甲酯反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的碳酸二甲酯混合氣體冷凝后先經(jīng)一個(gè)精餾塔預(yù)分離除去部分甲醇，再進(jìn)行萃取以便較徹底的分離甲醇，含碳酸二甲酯的萃取相則經(jīng)由一個(gè)精餾塔分離出碳酸二甲酯，得到最終產(chǎn)品。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氨氣甲醇混合氣被不斷加入的氮?dú)夂图状紟ё?，?jīng)分離后，氨氣與氮?dú)饣旌蠚馇巴倧S合成氨，甲醇則回儲(chǔ)罐作為原料再利用。各步驟中分離出的尿素、萃取劑、催化劑等則由泵打回重新利用。此套流程可謂是物盡其用，有較好的經(jīng)濟(jì)效益，符合環(huán)

11、保要求。 圖一.工藝流程簡(jiǎn)圖五 、投資估算總投資由以下幾方面構(gòu)成：（1）固定資產(chǎn)投資，其中包括設(shè)備材料選擇和設(shè)備的購置，設(shè)備及控制系統(tǒng)的安裝，建筑工程費(fèi)用和土地的購買 （2）設(shè)計(jì)施工費(fèi)用，其中包括工程設(shè)計(jì)與咨詢，工程施工與監(jiān)理和其他服務(wù)和配套公用設(shè)施； （3）其他方面的費(fèi)用，包括人員的培訓(xùn)，其他籌備費(fèi)用和機(jī)動(dòng)流動(dòng)資金的儲(chǔ)備。這些都是一些不涉及原料的費(fèi)用，原料費(fèi)用由我們的生產(chǎn)量以及我們生產(chǎn)這些產(chǎn)品所需要的原料為基準(zhǔn)的，可以由物料衡算算出。下面是各個(gè)部分的資金情況。 1.1設(shè)備數(shù)量及價(jià)格設(shè)備名稱數(shù)量單價(jià)/萬元總價(jià)/萬元塔設(shè)備 5 70 350 反應(yīng)器 2 30 60 換熱器 10 0.6 6 緩沖

12、罐 10 4 40 泵20 0.2 4 萃取機(jī) 1 20 20 過濾機(jī) 2 4 8 設(shè)備購置費(fèi)合計(jì) 488 1.2其他固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目 總價(jià)/萬元設(shè)備安裝 250 管道工程 250 控制儀表安裝 120 電氣工程 80 基建土建 280 公用工程設(shè)施 220 建設(shè)用地購置 1000 固定資產(chǎn)投資合計(jì) 2200 2、設(shè)計(jì)施工費(fèi)用項(xiàng)目 總價(jià)/萬元工程設(shè)計(jì)與咨詢 280 施工管理監(jiān)理 420 合計(jì) 700 3、其他費(fèi)用項(xiàng)目 總價(jià)/萬元人員培訓(xùn) 1000 施工配套設(shè)施建設(shè) 220 測(cè)試和投產(chǎn)準(zhǔn)備 220 機(jī)動(dòng)應(yīng)急資金 280 流動(dòng)資金 550 總費(fèi)用 2270 總投資費(fèi)用為5658萬元六 、環(huán)境保護(hù)化

13、工行業(yè)所涉及的原料、材料、中間產(chǎn)品大多數(shù)是易燃易爆、有毒、有臭味、有酸堿性的物質(zhì)。一個(gè)化工生產(chǎn)裝置從設(shè)計(jì)開始，就意味著有一個(gè)污染人們生存環(huán)境的實(shí)體即將誕生，那么在設(shè)計(jì)中同時(shí)考慮如何盡可能減少和控制生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的污染物，并且設(shè)計(jì)對(duì)這些污染物加以工程治理的手段，使之減少或完全消除，則是完全必要的。1、主要污染源及污染物分析：1.1、廢氣（1） 在建廠施工期間，工程及運(yùn)輸車輛排放的尾氣及揚(yáng)塵，主要污染物有co2、co、氮氧化合物及煙塵等。 （2）在正常生產(chǎn)期間，本工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程清潔，理論上并不會(huì)產(chǎn)生廢氣污染物。但是不可避免的，在以下情況會(huì)有極少量的廢氣產(chǎn)生：反應(yīng)器所生成的產(chǎn)物在高溫下氣化溢出；化

14、工廠常年工作管道不可避免的會(huì)有些泄露，比如nh3泄露。1.2、廢水施工期間的水污染物主要為工人的生活污水以及管道施壓后排放的工程廢水。生產(chǎn)期間，產(chǎn)生的廢液主要為碳酸二甲酯生產(chǎn)工段廢棄液，以及各場(chǎng)站等后方設(shè)施排放的生活污水以及地面洗水等。 1.3、廢渣施工中的固體廢棄物來源于廢棄物料、催化劑和生活垃圾，平時(shí)生活中的廢棄物為生活垃圾。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的催化劑廢料、鍋爐房的煤渣、以及污水處理站產(chǎn)生的污泥等。 1.4、噪聲噪聲主要來源于振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)等設(shè)備產(chǎn)生的噪聲，如各類泵等產(chǎn)生的噪音等。1.5、生態(tài)一般化工廠對(duì)生態(tài)的影響主要表現(xiàn)在對(duì)地表層的破壞，植被的破壞，土壤結(jié)構(gòu)的改變，土壤養(yǎng)分的流失以及不良地質(zhì)條件

15、下帶來的水土流失等。本設(shè)計(jì)的實(shí)施基本沒有造成對(duì)生環(huán)境的破壞。屬于環(huán)保型項(xiàng)目2、主要防治措施2.1廢氣的處理措施 對(duì)整個(gè)工藝流程裝置中最有可能發(fā)生泄露或泄壓的地方(例反應(yīng)器爆破片，氣體提純塔等等)，對(duì)其進(jìn)行封閉處理。提純工段產(chǎn)生的少量氣體也進(jìn)行焚燒處理，由于是低分子有機(jī)物燃燒，最終只會(huì)產(chǎn)生少量的二氧化碳和水，不會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成太大污染。2.2廢水的處理措施生活排污水送入污水回用水裝置處理后回用。本工程產(chǎn)生的廢液均排入污水處理廠處理，達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)入回用水裝置處理，達(dá)到污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范（gb/t50335-2002）后回用于循環(huán)水工藝。對(duì)各種生產(chǎn)廢水進(jìn)行生化處理后回用不外排，因此不會(huì)

16、對(duì)當(dāng)?shù)厮w環(huán)境造成大的影響。 2.3廢渣的處理措施生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢催化劑，送往催化劑廠家回收。生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門收集后統(tǒng)一送往垃圾回收站處理。長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)后，罐底殘留的廢棄物料委托具有危險(xiǎn)固廢處理資質(zhì)的專業(yè)單位進(jìn)行處理。 2.4噪聲的處理措施設(shè)計(jì)中盡量選用低噪聲、少振動(dòng)的設(shè)備，對(duì)生產(chǎn)較大噪聲和振動(dòng)的設(shè)備，采取消聲、吸聲、隔聲及減振、防振措施，使操作環(huán)境中的噪聲值達(dá)到規(guī)范要求。在總圖布置中，根據(jù)廠區(qū)的總體布置并結(jié)合地形、聲源方向性、建筑物的屏蔽作用及綠化植物有吸收作用等因素進(jìn)行布局，減弱崗位噪聲的危害作用。在操作中只設(shè)流動(dòng)崗位，不固定值班，需要固定值班的，設(shè)置消聲墻等，也可以采取相應(yīng)的個(gè)人防護(hù)，

17、如可以佩戴耳塞、防聲帽、防聲耳罩。并在廠區(qū)種植降噪植物。 3、綠化設(shè)計(jì)綠化植物可以對(duì)保護(hù)環(huán)境起著多種作用，是防止環(huán)境污染的一項(xiàng)重要措施，它可以改善小區(qū)域的氣候、凈化空氣中的有毒有害氣體，防止粉塵擴(kuò)散和遷移、凈化污水、工廠的綠地建設(shè)，是綜合實(shí)力的外在表現(xiàn)，是企業(yè)的外衣，體現(xiàn)它的外部形象。 綠化布置要綜合考慮，全面規(guī)劃，按照不同的功能區(qū)選擇不同的綠化樹種。廠區(qū)前、辦公區(qū)前綠化布置以美化為主，選擇有一定觀賞價(jià)值的喬木灌木等，同時(shí)還可配有假山、棚架、噴泉以及花草等裝飾小品，綠化系數(shù)要達(dá)到30%。我們采用的植物主要以綠色木本植物為主，環(huán)廠區(qū)種植，樹種主要選用的是香樟樹和桂花樹。這兩種樹種具有吸煙滯塵、涵養(yǎng)水源、固土防沙和美化環(huán)境的能力，有較強(qiáng)的抗海潮風(fēng)及耐煙塵和抗有毒氣體能力，并能吸收多種有毒氣體，并對(duì)氯氣、二氧化硫、氟化氫等有害氣體都有一定的抗性，能夠起到美化環(huán)境的作用。為防止廠區(qū)內(nèi)噪聲對(duì)廠界周圍的影響，在廠圍墻內(nèi)外選擇樹冠低矮、分枝低、樹葉茂密的長(zhǎng)綠喬、灌木搭配種植，形成一定寬度的吸聲林帶，以防止和降低噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響。 七、 結(jié)論碳酸二甲酯作為有機(jī)合成工業(yè)中重要的原料，已成為二十一世紀(jì)清潔生產(chǎn)和綠色化