【正文】 采用二硫化碳、甲醇法生產(chǎn)二甲基硫醚，經(jīng)二氧化氮氧化生產(chǎn)二甲基亞砜。 產(chǎn)品成本概算 8 表 11：單位產(chǎn)品成本估算表 序號 項目 單位 消耗定額 單價 （元 /噸） 金額（元） 備注 一、 原材料及輔 助材料 7441 甲 醇 t 3100 3286 二硫化碳 t 5000 2900 氧 氣 t 950 266 氮 氣 m3 30 6 燒 堿 t 3600 144 四氧化二氮 t 6500 130 催化劑 t 50000 50 二甲基甲酰 胺 t 7000 7 其它輔助原 料 項 1 0 包裝費 652 二 動力費 526 一次水 m3 56 6 循環(huán)水 m3 1363 電 kwh 1017 300 蒸 汽 t 400 220 三 工資及附加費 280 四 制造費 270 折舊費 225 折舊 13 年 修理費 25 其它制造費 20 五 利息 0 六 銷售費用 400 含運費 七 其它費 50 八 單位產(chǎn)品成 本 8967 年均總成本費用 9 經(jīng)計算正常年份總成本 10000 噸 為 5790 萬 元。 145人。由于它對化學反應(yīng)具有特殊溶媒效應(yīng)和對許多物質(zhì)的溶解特性，一向被稱為“萬能溶媒”。近些年來，由于國外第三代喹諾酮類抗菌藥物的發(fā)展，加之 DMSO 應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展，特別是下游二甲基砜（ MSM）作為補硫保健藥近年在國外發(fā)展很快，使其市場需求量也在逐年增長。 且遼寧的本溪 6000噸裝置停產(chǎn)，使 DMSO 13 市場出現(xiàn)缺口 。由于我國 DMSO 在產(chǎn)品質(zhì)量、價格以及地理位置上的競爭優(yōu)勢，已 完全具備占領(lǐng)亞洲市場的可能性。 14 我國 DMSO主要生產(chǎn)廠家及其能力 重慶興發(fā)金冠化工有限公司 [現(xiàn)停產(chǎn) ] 10000 噸 湖北興發(fā)化工集團白沙河化工廠 8000 噸 山西陽煤集團豐喜新絳公司 6000 噸 山東兗礦集團魯南化肥廠 6000 噸 中龍集團山西中龍環(huán)宇科技有限公司 4000 噸 本溪創(chuàng)科醫(yī)藥化工有限公司 [已停產(chǎn) ] 4000 噸 北票奧恒生化科技有限責任公司 3500 噸 原平亞砜精細化工有限公司 2500 噸 山西文水縣勃晟化工廠 2500 噸 山西太古縣化工總廠 1000 噸 河南林縣亞砜廠 500 噸 本溪市圣華化工有限公司 200 噸 合 計 30700 噸 二甲基亞砜廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、石油加工、合成纖維、電子化學品、有機合成等領(lǐng)域，隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，新用途的不斷拓展，二甲基亞砜 市場潛力巨大，出口前景好。國內(nèi)二甲基亞砜的第二大用途是 碳 纖維 行業(yè) 。年用量 4000 噸左右。 產(chǎn)品目標市場分析 二甲基亞砜在醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域作為反應(yīng)溶劑在醫(yī)藥中間體合成中應(yīng)用很多，它具有消炎、止痛、利尿、鎮(zhèn)靜、促進血液循環(huán)和傷口愈合并且 有明顯的抑制腫瘤的作用，對肌體具有很強的滲透能力和對其他藥物的攜帶、增效作用，能增加藥物吸收和提高療效。二甲基亞砜是一種重要的溶劑，是生產(chǎn)丙烯酸 樹酯及聚砜樹酯的聚合或縮合溶劑，是聚丙烯腈及醋酸纖維素聚合抽絲溶劑和醫(yī)藥溶劑國。 二甲基亞砜在我國不屬 于新產(chǎn)品，目前二甲基亞砜的生產(chǎn)和消費規(guī)模都較小，而且由于其新用途層出不窮，市場開發(fā)大有可為，西方國家由于環(huán)保約束，都在不斷縮減產(chǎn)量，因此產(chǎn)品出口前景廣闊，市場開拓風險相對較小。另外，由于現(xiàn)在二甲基亞砜市場緊缺，勢必刺激現(xiàn)有企業(yè)的擴建意想；或一些企業(yè)準備 上馬該項目。 表 31： 二甲基亞砜物理和化學性質(zhì)表 項目 參數(shù) 項目 參數(shù) 物理狀態(tài) 液體 溶點 ℃ 顏色 無色 粘度 (25℃ ,77?H) 或 cP 氣味 基本無味 20℃水中可溶性 可溶 比重 (20℃ )(水 =1) 辛醇 /水分配系數(shù) log= 蒸汽壓力 () 20℃ 靜電放電感應(yīng)性 該物質(zhì)不能聚積可作為 引火源的靜電 蒸汽密度 (空氣 =1) 自燃點 300302℃ 蒸發(fā)率 (正乙酸酯 =1) 爆炸極限 (空氣中 ) 最低限度 %% 閃點及狀態(tài) 在密閉茶杯中 89℃ 最高限度 42%65% 產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格 鑒于我國尚未制訂二甲基亞砜的國家標準，目前只能執(zhí)行有關(guān)企業(yè)標準和行業(yè)規(guī)定，見表 32。 （ b）供電條件 。 (2) 采用先進有效的環(huán)保措施，強化環(huán)境治理，減少污染。 硫化氫法 以甲醇和硫化氫在γ Al2O3 催化劑作用下生成二甲基硫醚；硫酸與亞硝酸鈉反應(yīng)生成二氧化氮；二甲基硫醚再與二氧化氮在 60～ 80℃進行 氣液相氧化反應(yīng)生成粗二甲基亞砜，也有直接用氧氣進行氧化，同樣生成粗二甲基亞砜，然后減壓蒸餾，精制得二甲基亞砜成品。硫化鈉法生產(chǎn)成本則更高一些，采用此工藝的廠家不多。 22 表 51 國內(nèi)外二甲基亞砜消耗指標 （ t/t） 項 目 國 外 國 內(nèi) 二甲基硫醚 氫氧化鈉 (50%) 四氧化二氮 甲醇 (工業(yè)品 ) ～ 二硫化碳 (工業(yè)品 ) ～ 亞硝酸鈉 硫酸（ 98%） 純堿（ 95%） 氧氣 /Nm3 t1 221 1 296 根據(jù)以上分析，國外硫化氫法成本低，原料易得，公用工程消耗少，但其技術(shù)復(fù)雜，涉及專利多，投資資金多；而國內(nèi)二硫化碳法經(jīng)過近三十年的實踐與探索，已證明工藝技術(shù)可靠，原料轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，占地面積小，建設(shè)資金少，故建議國內(nèi)新建裝置可采用此種工藝。 23 (CH3)2S+NO2========(CH3)2SO+NO +Q 反應(yīng)生成的 NO與氧氣反應(yīng)，又重新生成 NO2，參于氧化反應(yīng)。 CH3SH+CH3OH=======(CH3)2S+H2O+Q （ 4）粗硫醚中的 CH3SH， H2S的回收，采用脫硫塔，脫出液相中的 CH3SH等有機硫化物，返回合成反應(yīng)器。 （ 8）氧化氮氣的回收，硫醚氧化塔的尾氣和粗亞砜溶液中溶解的氧化氮氣，采用降膜脫氣塔，釋放出氧化氮氣和氧化塔尾氣，一起采用粗亞砜吸收、回收氧化氮，含有氧化氮的粗亞砜返回氧化塔中，亞砜作為溶劑、氧化氮作氧化劑回收利用，降低氧化氮的消耗定額。 (3)公用工程：包括水泵站、變電所、 機修貯運 生產(chǎn)流程簡述 二甲基硫醚合成 二硫化碳和甲醇分別由 CS2貯槽和甲醇貯槽經(jīng)過 CS2泵和甲醇泵經(jīng)過流量計以 1:，由合成反應(yīng)器的加熱熔鹽產(chǎn)生的過熱蒸汽加熱汽化至 125℃，再進入熔鹽換熱器，預(yù)熱至 300℃后進入 DMS合成反應(yīng)器上部，該反應(yīng)器為固定床列管式反應(yīng)器，管中裝有催化劑 R—Al2O3，管間采用熔鹽加熱。 第三、第四冷凝器為了防止合成氣中的水蒸汽凍結(jié)成水，堵塞管路，采用鹽水噴灑防凍。合成尾氣，經(jīng)過吸收后除掉有機硫化物后的尾氣，其主要成分為 CO2氣體，略帶臭味的氣體經(jīng)過引風機送往火矩中，通入石油液化氣燃燒后，高空排放。 中性硫醚經(jīng)硫醚泵送入硫醚精餾塔中部，在再沸器的加熱下進行蒸餾分離，控制塔頂溫度 36~40℃，使 DMS 由塔頂蒸出，經(jīng)過塔頂冷凝器冷凝。 27 DMSO 溶劑 二甲基亞砜的合成 本工段是將二甲基硫醚溶解在二甲基亞砜中，在氧化氮作用下，在液相乳化塔中，被氧化成粗制二甲基亞砜，其反應(yīng)如下： 主反應(yīng)： （ CH3） 2S+NO2 ============= （ CH3） 2SO+NO +2NO+O2=======2NO2+Q 付反應(yīng)： (CH3)2SO+2HNO3+++(CH3)2SO2+H2O+2NO2 +Q CH3SH+3NO2====CH3SO3H+3NO +Q H2O+3NO2=====2HNO3+NO +Q CH3OH+NO2=====HCHO+H2O+NO +Q H2S+3NO2=====SO2 +H2O+3NO +Q (CH3)2SO+NO2=====(CH3)2SO2+NO +Q 精硫醚由 DMS 貯槽被 DMS 計量泵，經(jīng)流量計按一定配比送入氧化塔第三個塔節(jié)和第二個塔節(jié)的上部，液態(tài)四氧化二氮（ N2O4）由氧化氮貯槽被加熱氣化進入氧化氮緩沖罐 ,經(jīng)計量后 ,送入氧化塔第二個塔節(jié)的下部，氧氣來自空分工 段的 %的純氧，經(jīng)氧氣緩沖罐計量后，送入氧化塔下部第一個塔節(jié)，溶解在二甲基亞砜中的硫醚被氧化氮氧化生成二甲基亞砜，同時生成一氧化氮（ NO），被通入塔中的氧氣，氧化生成二氧化氮，重新參于氧化反應(yīng)，反應(yīng)后的粗亞砜由塔下部流出經(jīng)過π型液封管流入到粗DMSO 貯槽，過量的氧化氮氣由塔的上部流出，進入吸收塔，該塔為填料塔，采用粗亞砜作吸收劑，使 NO2氣體溶解在亞砜溶液中，再重新經(jīng)高位槽定量返回氧化塔內(nèi)。 列文式蒸發(fā)器頂部溫度控制 110~130℃，真空度 177。脫水塔底部脫水后的亞砜，由塔底進入到濃 DMSO 貯槽經(jīng)計量泵送入到亞砜粗餾塔，該塔頂控制溫度 60~80℃，真空度 ,由塔頂蒸出的餾份回脫水亞砜貯槽中，塔底物料進入到成品塔（ T0405），控制成品塔頂溫度 102~105℃，塔底 110℃，真空度 以上 ,由成品塔頂部蒸餾出合格亞砜 ,經(jīng)成品受槽和成品貯槽 ,包裝后得到成品。 工藝計算： （ 1）配料比： CS2： CH3OH=1： （ 2）投料量： CS2 CH3OH 小計 （ 3）接觸時間： 4— 8秒 （ 4）催化劑負荷： （ 5）催化劑 用量： 固定床列管φ 45 ， L=4m，有效長度 L= 每根管裝入催化劑： U1=π /= ()2 = 催化劑用量： VR=（ 6）管子根數(shù) :n=（ 7） 固定床反應(yīng)器尺寸：φ 1500 4000mm，列管φ 45 管間距 T==45 = 管子根樓 n382根。 DMS氧化塔規(guī)格：φ 600 15500，填料塔內(nèi)裝有冷卻排管，換熱面積F=250m2，塔內(nèi)填裝φ 8 8 1 拉西環(huán)填料。 亞砜蒸餾脫水塔 33 蒸餾脫水塔為不銹鋼填料塔，φ 800/600 17300mm，采用 25 不銹鋼矩鞍環(huán)，填料高度 11m，相當塔板數(shù) 22 塊，提餾段 5塊，精餾段 17 塊。 罐區(qū) 原材料及產(chǎn)品貯存 主要原料：甲醇、二硫化碳，工廠分設(shè)兩個罐區(qū)