年产五万吨碳酸二甲酯项目设计书修改后.doc

年 产 5 万 吨 碳 酸 二 甲 酯 项 目 2009“三井化学杯” 第三届大学生化工设计竞赛 项目设计说明书 项目名称：年产5万吨碳酸二甲酯分厂设计 参赛学校： 郑 州 大 学 参赛团队： 智多星团队 参赛队员： 尹树桂、李慧、黄莺 任沭合、彭冲 指导老师： 王留成、李洪亮、孙晓波 完成时间： 2009.8-2009.10 郑州大学智多星团队 设计任务书 一、 设计目标 为一个联合化工总厂设计一座碳酸二甲酯分厂。 二、 设计基础条件 1、 产品规格： 碳酸二甲酯产品的质量应满足中华人民共和国化工行业标准HG/T3934-2007规定的技术指标： 项目指标（摩尔分率） 一级品 优级品 纯级品 外 观无色透明液体，无可见杂质 碳酸二甲酯，% 99.5 99.8 99.8 水份，% 0.1 0.050 0.0020 甲醇含量，% 0.20 0.050 0.0020 色度(铂-钴色号)，号 10 5 5 相对密度，g/cm3 1.0710.005 2、环境要求： 尽量采取可行的措施减少工厂对环境的不利影响，并对排出的污染物提出合理的治理方案。 三、 工作内容及要求 1、 项目可行性论证 1） 建设意义 2） 市场分析 3） 原料路线 4） 建设规模 5） 厂址选择 6） 效益分析 2、 工艺流程设计 1） 工艺方案选择及论证 2） 工艺流程计算机仿真设计 3） 绘制带控制点工艺流程图 4） 编制物料及热量平衡计算书 3、 设备选型及典型设备设计 1） 典型非标设备精馏塔的工艺设计，编制计算说明书。 2） 典型标准设备换热器的选型设计，编制计算说明书。 3） 其他设备的选型说明。 4） 编制设备一览表。 4、 车间设备布置设计 选择至少一个主要工艺车间，进行车间布置设计 1） 绘制车间平面布置图； 2） 绘制车间立面布置图； 3） 鼓励采用三维模型设计。 5、 分厂总平面布置设计 1） 对主要工艺车间、辅助车间、产品储罐区、中心控制室、分析化验室、行政管理及生活等辅助用房、设备检修区、工厂内部道路等进行合理的布置设计，并对方案进行必要的说明； 2） 绘制分厂平面布置总图； 3） 鼓励采用三维模型设计。 4） 经济分析与评价 根据调研获得的经济数据(可以参考以下价格数据)对设计方案进行经济分析与评价： 1） 304不锈钢设备：36000元/t 2） 中低压（4MPa）碳钢设备：11000元/t 3） 高压碳钢设备价格：15000元/t 4） 低压蒸汽(0.8MPa)：100元/t 5） 中压蒸汽（4MPa）：200元/t 6） 电：0.6元/kWhr 7） 工艺软水：8元/t 8） 冷却水：0.2元/t 9） 污水处理费：0.5元/t 目 录 第一章 总论.1 1.1项目名称.1 1.2编制依据.1 1.3编制原则.1 1.4设计范围.1 第二章 项目可行性论证.22.1建设背景.22.2建设意义.2 2.2.1环境效应.3 2.2.2社会效应.3 2.3产品简介.42.3.1DMC物理化学性质.4 2.3.2基本用途.4 2.3.3产品价格.6 2.4市场分析.7 2.4.1碳酸二甲酯的市场现状.7 2.4.2碳酸二甲酯的应用前景.112.4.3建议.11 2.5中间产品市场分析.12 2.6下游产品简介.12 第三章 工艺方案的选择143.1概述. 14 3.2工艺路线14 3.2.1光气法.14 3.2.2甲醇氧化羰基法.14 3.2.3酯交换法.16 3.2.4尿素醇解法.17 3.3工艺路线比较.19 3.4本项目所选工艺方案.20 第四章 工艺流程设计及Aspen模拟22 4.1工艺流程简图22 4.2带控制点的工艺流程图23 4.3工艺流程计算仿真模拟23 4.3.1原料混合.23 4.3.2MC的合成.23 4.3.3MC反应液的分离.24 4.3.4DMC的合成.25 4.3.5DMC产品的精制.25 第五章 厂址选择27 5.1选址原则.27 5.2厂址选择.275.3气候概况.28 5.4总厂介绍.28 5.5选址优势.295.5.1交通便利.29 5.5.2原料丰富.29 5.5.3基础设施齐全.29 5.5.4市场所在地.30 5.5.5政策鼓励.30 第六章 物料衡算和热量衡算.32 6.1工艺流程物料衡算.326.2工艺流程热量衡算.36 6.2.1MC的合成.36 6.2.2 MC反应液的分离.37 6.2.3DMC的合成.37第七章 热量集成.387.1概述387.2设计结果38 第八章 设备设计与选型42 8.1精馏塔的设计42 8.1.1概述.42 8.1.2精馏塔的设计计算.43 8.1.3精馏塔设备列表.43 8.1.4精馏塔设备图.43 8.2换热器的设计.43 8.2.1概述.43 8.2.2换热器的设计选型.44 8.3反应器的设计45 8.3.1反应条件.45 8.3.2物流组成.45 8.3.3反应器的选型.45 8.3.4反应器的反应流程.45 8.3.5反应器设备列表.46 8.4泵的选型46 8.4.1泵的选型说明.46 8.4.2泵的设计计算.46 8.4.3泵设备列表.47 第九章 厂区平面布置48 9.1设计依据和范围48 9.1.1设计依据.48 9.1.2设计范围.48 9.2平面布局方案48 9.2.1厂区组成.48 9.2.2厂区平面图.49 9.2.3厂区3D图49 9.2.4设计思路.49 9.3工厂运输设计49 第十章 车间平面布置51 10.1设计依据.51 10.2车间组成.51 10.2.1反应器.51 10.2.2换热器.51 10.2.3离心泵.51 10.2.4精馏塔.52 10.2.5罐区.52 10.2.6管廊.53 10.3车间布置图.53 10.3.1车间平面布置图.53 10.3.2车间3D布置图.53 第十一章 经济分析与评价.54 11.1总投资核算.54 11.1.1设备材料的选择与采购.54 11.1.2其他的固定资产投资列表.55 11.1.3设计施工.55 11.1.4设计施工投资.56 11.1.5流动资金.56 11.2成本核算.56 11.2.1制造成本.56 11.2.2一般费用.57 11.3项目经济性评估.59 11.4企业风险性分析.59 11.4.1企业收支平衡点.59 11.4.2投资安全率.60 第十二章 环境保护61 12.1建设地点环境现状.61 12.2执行规范和标准.61 12.3主要污染源及污染物分析.62 12.3.1废气.62 12.3.2废水.62 12.3.3废渣.60 12.3.4噪声.60 12.3.5生态.62 12.4主要防治措施.63 12.4.1废气的处理措施.63 12.4.2废水的处理措施.63 12.4.3废渣的处理措施.63 12.4.4噪声的处理措施.63 12.5绿化设计.63 第十三章 劳动安全与卫生65 13.1设计依据.65 13.2建设项目中有害和危害物质分析.6