【正文】 同樣，點(diǎn)擊 “Thermophysical” →“enthalpy”，選擇SRK方程，點(diǎn)擊“ OK”即可。 ???????=????????20????(1?????????) ????=??+??(1???????) ??=????????0??式中 p——壓力，Pa。K)(6) 狀態(tài) S3 到狀態(tài) S4 的焓變和熵變△H 34=△H 16△H 12△H 23△H 45△H 56=+= KJ/mol△S 34=△S 16△S 12△S 23△S 45△S 56=++ = J/(molK) =a+bT+cT2 a 103 b 106c甲醇（g） H2O (g) CO（g） O2（g） 0 0 N2（g） 0 0 DMC（g） 預(yù)熱器中熱量衡算甲醇 25℃，2Mpa—125℃，2MPa△H apv=A(1T/Tc)n，A=,T c=，T=298K，n=∴△H apv= KJ/mol△H=∫ （ a+bT+cT2）dT3982 = KJ/mol △H meth=△H+△H apv=+= KJ/molO 2 25℃，2Mpa—125℃，2MPa△H=∫ （ a+bT+cT2）dT398 = KJ/molCO 25℃，2Mpa—125℃，2MPa△H=∫ （ a+bT+cT2）dT3982 = KJ/molN 2 25℃，2Mpa—125℃，2MPa△H=∫ （ a+bT+cT2）dT398 = KJ/mol預(yù)熱器中各物質(zhì)需要的熱量為： Qmeth=1000=106 KJ/h QO2=1000=105 KJ/h QCO=1000=106 KJ/h QN2=1000=105 KJ/h進(jìn)入預(yù)熱器總的熱量為 Q= Qmeth+ QO2+ QCO+ QN2 =106 KJ/h表 33 預(yù)熱器熱量衡算表預(yù)熱器（CH 3OH，CO，N 2，N 2）需輸入的熱量物 質(zhì) n(kmol/h)蒸發(fā)熱(kJ/mol/h)+n△Hapv1TPnCd?（ 氣 ）(104kJ/h)CH3OH CO 0 N2 0 O2 0 ?h/??總 輸 入預(yù)熱器中通入 180℃，1MPa 的飽和水蒸氣，出預(yù)熱器時 125℃，1MPa 的未飽和水。 眼睛防護(hù)： 必要時戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。塔頂產(chǎn)物 DMC 經(jīng)冷卻器（E108）冷卻后送入中間槽（V115） ，然后壓送至儲槽（V116） 。從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化是一個克服困難的過程，需要院企之間精誠團(tuán)結(jié)，合作共贏。經(jīng)過多次的節(jié)能降耗和工藝設(shè)備改造，將碳酸二甲酯生產(chǎn)成本降低了 1000 多元 / 噸。一方面是上游的碳酸二甲酯擴(kuò)能快馬加鞭，另一方 面卻是應(yīng)用市場步履蹣跚。 國 內(nèi) 生 產(chǎn) 情 況 我 國 目 前 DMC 生 產(chǎn) 企 業(yè) 有 十 余 家 ， 除 一 些 光 氣 法 裝 置 外 ， 新 建 了 幾套 酯 交 換 法 裝 置 ， 但 生 產(chǎn) 能 力 均 不 大 。 汽 油 添 加 劑 領(lǐng) 域 的 潛 在 需 求 隨 著 煤 氣 化 、 天 然 氣 蒸 汽 轉(zhuǎn) 化 技 術(shù) 的 進(jìn) 步 及 甲 醇 裝 置 大 型 化 的 發(fā) 展 ，合 成 DMC 的 原 料 甲 醇 和 CO 成 本 進(jìn) 一 步 下 降 ， 加 之 DMC 裝 置 規(guī) 模 擴(kuò) 大 帶來 的 規(guī) 模 效 益 ， 可 以 預(yù) 測 ， DMC 生 產(chǎn) 成 本 將 進(jìn) 一 步 下 降 ； 同 時 市 場 供 求矛 盾 的 緩 解 也 將 使 DMC 最 終 定 位 在 一 個 較 為 合 理 的 “平 衡 點(diǎn) ”上 ， 使DMC 進(jìn) 入 汽 油 添 加 劑 這 一 巨 大 潛 在 市 場 領(lǐng) 域 成 為 可 能 。(4)尿 素 法20 世 紀(jì) 90 年 代 ， 美 國 和 日 本 報 道 了 尿 素 醇 解 合 成 DMC 工 藝 。 DMC 在 常 壓 下 和 甲 醇共 沸 ， 共 沸 溫 度 ℃ 。是空氣的組分之一，大氣中體積分?jǐn)?shù)為 %，無色、無臭、無味。甲醇能與水、醇、醚等有機(jī)溶劑互溶，能與多種化合物形成共沸混合物，能與多種化合物形成溶劑混溶，溶解性能優(yōu)于乙醇，能溶解多種無機(jī)鹽類，如碘化鈉、氯化鈣、硝酸銨、硫酸銅、硝酸銀、氯化銨和氯化鈉等。 作 為 汽 油 添加 劑 ， DMC 可 提 高 其 辛 烷 值 和 含 氧 量 ， 進(jìn) 而 提 高 其 抗 爆 性 [1]。精餾過程中采用連續(xù)精餾流程，原料液經(jīng)預(yù)熱器加熱到指定溫度后，送入精餾塔的進(jìn)料板，在進(jìn)料板上與自塔頂上部下降的回流液體匯合后，逐板溢流，最后流入塔底再沸器中。本文采用甲醇氧化羰化法制碳酸二甲酯（DMC） ，采用填料塔。微溶于冷水，??32CHO在熱水中分解。也可由低級烷烴氧化制得。在濕空氣中潮解，在干燥空氣中風(fēng)化。 在 2022 年 美 國 化學(xué) 會 會 議 上 ， 我 國 天 津 大 學(xué) 的 無 污 染 、 低 成 本 生 產(chǎn) 汽 油 添 加 劑 DMC 的技 術(shù) 成 為 本 次 會 議 最 受 矚 目 的 三 大 發(fā) 明 之 一 ， 這 說 明 了 DMC 作 為 汽 油添 加 劑 的 優(yōu) 勢 已 經(jīng) 被 廣 泛 認(rèn) 同 。 同 時 ， 碳 酸 二甲 酯 的 副 產(chǎn) 品 丙 二 醇 ， 也 是 一 種 十 分 有 用 的 多 元 醇 ， 主 要 用 于 生 產(chǎn) 丙二 醇 醚 、 新 型 樹 脂 材 料 、 醫(yī) 藥 中 間 體 ， 還 可 用 作 高 級 溶 液 等 ， 國 內(nèi) 總需 求 為 10 萬 噸 /年 ， 每 年 需 要 大 量 進(jìn) 口 。 美 國 是 世界 第 一 生 產(chǎn) 大 國 ， 約 占 世 界 總 產(chǎn) 能 的 35％ 以 上 ?，F(xiàn)在只有極少數(shù)企業(yè)維持滿負(fù)荷生產(chǎn)，大部分企業(yè)開工不足，慘淡經(jīng)營。未來碳酸二甲酯市場潛力無限。大力開拓下游應(yīng)用市場，碳酸二甲酯需求很有可能形成‘開閘’效應(yīng)。T103 是作為碳酸二甲酯（DMC）分離塔的加壓恒沸精餾雙塔，塔底分離出碳酸二甲酯，塔頂餾出恒沸物，加壓操作。 健康危害： 吸入、攝入或經(jīng)皮膚吸收后對身體可能有害。特別注意眼和呼吸道的防護(hù)。K)（3）狀態(tài) S4 到狀態(tài) S5 的焓變和熵變△H 45=0（氣體可看做理想氣體，溫度不變，焓值不變）△S 45=2Rln（P 1/P2）=2ln （） = J/(mol1./(.*10.^(7).*((.*(1x))./(1.*x)).^.*((.*x)./(.*x)).^.*((.*x)./(.*x)).^+.*10.^(3).*(.*(1x)./(1.*x)).^.*((.*x)./(.*x)).^.*((.*x)./(.*x)).^)39。 CO：。單擊“OK”。第二部分 分離段4 .常壓精餾塔 物料衡算由反應(yīng)器出來的甲醇、DMC 和 DMO 的質(zhì)量流量分別為mMe=，m DMC=701 kg/h，m DMO= kg/h，溫度為 320K，摩爾分?jǐn)?shù)分別為： /??DMODMCMeeMe mmx 059. /??DMODMCMeDMC mmx 則 xDMO==，混合物的平均相對分子質(zhì)量為：MF=MMexMe+MDMCxDMC +MDMOxDMO=++ =進(jìn)料摩爾流量為： ??F =從塔底分離出的 DMO 組成為 ω=，可視為純的草酸二甲酯，則其摩爾分?jǐn)?shù)為 xW=，進(jìn)料的甲醇和 DMC 基本都從塔頂出，故塔頂甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)為： eemMMDC??即 xD=，所以塔頂 DMC 摩爾分?jǐn)?shù)為 xDMC=總物料恒算： F=D+W甲醇物料恒算： Fx F=DxD+WxW聯(lián)立解得： W ＝ D＝表 物料分布表類別 甲醇的摩爾分?jǐn)?shù) 總摩爾流率 /( kmol/h)餾出液 進(jìn)料液 釜液 熱量恒算由軟件得冷凝器負(fù)荷 MJ/h 再沸器負(fù)荷 MJ/h （1）再沸器，汽化潛熱為r=。2)1(bntDc????式中D—?dú)んw內(nèi)徑，m； t—管中心距，m； —橫過管中心線的管數(shù)； —管束中心線最外層管的中心至殼體內(nèi)壁的距離39。K) =A+B(T/100)+C(T/100)2+D(T/100)4A B C D 設(shè)計(jì)反應(yīng)框圖如下：（g）（S 3） T2（125℃P 2(2MPa)2CO（g）+ 2（g）+2CH3OH（g）（S 4） T2（125℃P 2(2MPa)DMO(g)+ H2O (g)（S 2） T2（125℃P1()2CO（g）+ 2（g）+2CH3OH（g）（S 1） T1（25℃P 1()2CO（g）+ 2（g）+2CH3OH（g）（S 5） T2（125℃P1()DMO(g)+ H2O (g)（S 6） T1（25℃P 1()DMO(g)+ H2O (g)△H 12△S 12△H 23△S 23△H 34△S 34△H 45△S 45△H 56△S 56△H 16△S 16(1) 狀態(tài) S1 到狀態(tài) S2 的焓變和熵變△H 12=2∫ Cp，MCO dT+∫ Cp，M O2 dT+2∫ Cp，Mmeth dT39839823982 =2++2 = KJ/mol△S 12=2∫ Cp，M,CO dlnT+∫ Cp，M,O2 dlnT+2∫ Cp，M,meth dlnT398239823982 =2++2= J/(mol預(yù)熱器溫度設(shè)定為 125℃，壓力 2MPa。注意保暖，靜臥休息。同樣 E104及 E106 為 T102 塔及 T103 塔的再沸器。只要碳酸二甲酯在任何一個潛在市場應(yīng)用領(lǐng)域打開局面，那就將是上百萬噸的需求，消化目前的產(chǎn)能根本不在話下。 用 尿素醇解法對現(xiàn)有酯交換法工藝進(jìn)行改造，可在現(xiàn)有酯交換法裝置不動的情況下，在前面另加一套用尿素和丙二醇生產(chǎn)碳酸丙烯酯的裝置，酯交換出來的丙二醇再作 原料循環(huán)使用，這樣可以避開因市場波動導(dǎo)致丙二醇和環(huán)氧丙烷價格倒掛給企業(yè)帶來的不利影響。碳酸二甲酯還可用作農(nóng)藥、醫(yī)藥、表面活性劑和香料的中間體等等。 若 上 述 領(lǐng) 域 得 以 開 發(fā) ， DMC 產(chǎn) 能 將會 有 較 大 幅 度 的 增 長 。 進(jìn) 行 碳 酸 二 甲酯 的 深 度 開 發(fā) ， 對 發(fā) 展 中 國 有 機(jī) 合 成 工 藝 ， 推 動 新 材 料 深 加 工 ， 向 高 附加 值 發(fā) 展 具 有 深 遠(yuǎn) 意 義 。 “三廢 ”排 放 少 ， 國 內(nèi) 大 型 DMC 產(chǎn) 生 企 業(yè) 均 采 用 該 工 藝 ， 裝 置 經(jīng) 過 多 年的 發(fā) 展 和 改 進(jìn) ， 酯 交 換 工 藝 轉(zhuǎn) 化 率 有 了 很 大 的 提 高 。有毒。一氧化碳進(jìn)入人體之后會和血液中的血紅蛋白結(jié)合，進(jìn)而使血紅蛋白不能與氧氣結(jié)合，從而引起機(jī)體組織出現(xiàn)缺氧，導(dǎo)致人體窒息死亡。 甲醇甲醇（Methyl alcohol）：又稱“木醇”或“木精” 。規(guī)整填料種類較多, 有板波紋填料、格柵填料、絲網(wǎng)填料等, 材質(zhì)有金屬、塑料、陶瓷等。目錄摘要………………………………………………………1第一章 項(xiàng)目說明………………………………………21. 產(chǎn)品與原料的介紹....................................................................................22. 項(xiàng)目背景和發(fā)展概況……………………………………………………43. 國內(nèi)外市場需求及預(yù)測………………………………………………….64. 生產(chǎn)現(xiàn)狀及估計(jì)………………………………………………………….75. 銷售價格分析…………………………………………………………….8第二章 工藝設(shè)計(jì)方案………………………………….101. 合成機(jī)理…………………………………………………………………102. 生產(chǎn)工藝流程描述………………………………………………………103. 主要設(shè)備………………………………………………………………….114. 倉儲方案…………………………………………………………………..11第三章 工藝計(jì)算………………………………………13第一部分 反應(yīng)段………………………………………………131. 物料衡算………………………………………………………………….132 熱量衡算 ………………………………………………………………….143 反應(yīng)器的設(shè)備計(jì)算………