【正文】 將不斷增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2013年亞洲地區(qū)的需求量將達(dá)到6萬(wàn)噸左右。其中40%出口，60% 國(guó)內(nèi)消耗。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，加上一定出口量，總需求量約為67萬(wàn)噸。加上其他用途。目前國(guó)內(nèi)碳纖維裝置已達(dá)3萬(wàn)多噸，預(yù)計(jì)需二甲基亞砜900010000噸；且該行業(yè)產(chǎn)能平均每年以30%的速度遞增。其它行業(yè)如石油加工、電子工業(yè)、高檔涂料等行業(yè)用途也在不斷增加。二甲基亞砜還有許多用途有待開發(fā)。因此世界市場(chǎng)上已形成質(zhì)量與價(jià)格優(yōu)勢(shì)，具有強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力，出口潛力巨大，預(yù)計(jì)我國(guó)二甲基亞砜出口量還將逐年增長(zhǎng)。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(jìn)血液循環(huán)和傷口愈合并且有明顯的抑制腫瘤的作用，對(duì)肌體具有很強(qiáng)的滲透能力和對(duì)其他藥物的攜帶、增效作用，能增加藥物吸收和提高療效。廣泛用于氟氯苯胺、晴綸、芳烴抽提、外用藥、菸酸肌醇酯、抗氧劑10合成黃連素、酯化加速劑、中藥卒取劑、水性漆防凍劑、電容器、腫瘤治療、脫漆劑、三氟硝基苯、硬脂酸蔗糖酯、氯綸、石臘精制、高寒地區(qū)汽車防凍劑、清釜?jiǎng)?、農(nóng)藥增效劑等方面。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(guó)。2012年初，由于年產(chǎn)4000噸的本溪?jiǎng)?chuàng)科醫(yī)藥化工有限公司因體制原因停產(chǎn)；進(jìn)入3月份，年產(chǎn)10000噸的重慶興發(fā)金冠化工有限公司也因環(huán)保原因停產(chǎn)；導(dǎo)致了市場(chǎng)上二甲基亞砜出現(xiàn)貨源緊張，加之國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)由原來(lái)的中試階段現(xiàn)轉(zhuǎn)為批量生產(chǎn)，二甲基亞砜市場(chǎng)的緊缺局面短時(shí)間內(nèi)很難緩解。二甲基亞砜在我國(guó)不屬于新產(chǎn)品，目前二甲基亞砜的生產(chǎn)和消費(fèi)規(guī)模都較小，而且由于其新用途層出不窮，市場(chǎng)開發(fā)大有可為，西方國(guó)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(chǎng)開拓風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。目前國(guó)內(nèi)已有幾家企業(yè)著手建設(shè)和擴(kuò)建二甲基亞砜項(xiàng)目，其中滄州煉油廠與日本東麗公司合資后，重新啟動(dòng)了原6000噸裝置，現(xiàn)在正處在試運(yùn)行整改階段。另外，由于現(xiàn)在二甲基亞砜市場(chǎng)緊缺，勢(shì)必刺激現(xiàn)有企業(yè)的擴(kuò)建意想；或一些企業(yè)準(zhǔn)備上馬該項(xiàng)目。裝置要留有足夠的發(fā)展空間，能夠滿足擴(kuò)建的需要，所有設(shè)施應(yīng)該考慮到項(xiàng)目未來(lái)的發(fā)展需要。表31： 二甲基亞砜物理和化學(xué)性質(zhì)表項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)物理狀態(tài)液體溶點(diǎn)℃顏色無(wú)色粘度(25℃,77?H)氣味基本無(wú)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(diǎn)300302℃蒸發(fā)率(正乙酸酯=1)爆炸極限(空氣中)%%閃點(diǎn)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(guó)尚未制訂二甲基亞砜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，目前只能執(zhí)行有關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)定，見表32。 場(chǎng)址建設(shè)條件 地形、地貌、地震情況本項(xiàng)目裝置區(qū)場(chǎng)地平坦，廠區(qū)地層簡(jiǎn)單，地面無(wú)建筑物，不需再平整。（b）供電條件。通過以上分析可見，本項(xiàng)目所選廠址建設(shè)條件良好，所需的水、電、汽等公用工程全部由新公司按工藝要求配套，余量充足，為本項(xiàng)目繼續(xù)增擴(kuò)建提供了有力的依托條件。(2) 采用先進(jìn)有效的環(huán)保措施，強(qiáng)化環(huán)境治理，減少污染。 二甲基亞砜生產(chǎn)工藝以甲醇為原料的二甲基亞砜的生產(chǎn)主要包括二甲硫醚的合成和二甲硫醚的氧化兩個(gè)過程。 硫化氫法　　以甲醇和硫化氫在γAl2O3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(jìn)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(jìn)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。二硫化碳法成本稍高于硫化氫法，但甲醇的轉(zhuǎn)化率較高，副產(chǎn)物少，占地面積小，生產(chǎn)成本稍高于前者，是國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍采用的工藝。硫化鈉法生產(chǎn)成本則更高一些，采用此工藝的廠家不多?！　《琢蛎训难趸^程主要有硝酸氧化、過氧化氫氧化、臭氧氧化、二氧化氮氧化等幾種，其中硝酸氧化法對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重且需耗大量堿中和產(chǎn)品中的過量硝酸；過氧化氫法耗氧化劑量大，生產(chǎn)成本偏高；而臭氧氧化法的二甲硫醚轉(zhuǎn)化率比較低，僅為26%～28%，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)普遍采用的工藝是二氧化氮液相氧化法，其轉(zhuǎn)化率可達(dá)92%～96%。表51 國(guó)內(nèi)外二甲基亞砜消耗指標(biāo) （t/t）項(xiàng) 目國(guó) 外國(guó) 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/Nm3t1213384蒸汽(1 MPa)( MPa)電/kWt12211 296　　根據(jù)以上分析，國(guó)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(guó)內(nèi)二硫化碳法經(jīng)過近三十年的實(shí)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(guó)內(nèi)新建裝置可采用此種工藝。工藝路線：采用甲醇——二硫化碳生產(chǎn)工藝路線生產(chǎn)方法：甲醇與二硫化碳在r—Al2O3催化劑作用下，380—390℃下，生成二甲基硫醚。(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)。（2）硫醚合成冷凝器，采用15~20℃低溫冷凍鹽水間接冷凝，反應(yīng)生成的水和二氧化碳，因有水蒸汽存在，冷凝器易結(jié)冰堵塞管路和冷凝器列管，采用鹽水直接噴淋于冷凝器中，解決了堵塞事故。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(jī)硫化物，返回合成反應(yīng)器。（6）硫醚氧化技術(shù)，本工藝采用二甲基亞砜為溶劑，用NO2和氧氣做氧化劑，采用液相乳化型反應(yīng)器，為防止反應(yīng)區(qū)內(nèi)溫度超高、防止出現(xiàn)氣相反應(yīng)發(fā)生事故，采用循環(huán)泵，降低反應(yīng)區(qū)內(nèi)的溫度，循環(huán)泵的入口與氧化塔上部的冷卻區(qū)相接，將低溫亞砜經(jīng)泵送入反應(yīng)區(qū)內(nèi)，稀釋和降低反應(yīng)區(qū)內(nèi)反應(yīng)物濃度和溫度，確保安全生產(chǎn)。（8）氧化氮?dú)獾幕厥?，硫醚氧化塔的尾氣和粗亞砜溶液中溶解的氧化氮?dú)猓捎媒的っ摎馑?，釋放出氧化氮?dú)夂脱趸矚?，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。包括：硫醚合成工段、氧化工段、亞砜精制工段、環(huán)保處理工段以及車間化驗(yàn)室。(3)公用工程：包括水泵站、變電所、機(jī)修貯運(yùn) 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(jì)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(jìn)入熔鹽換熱器，預(yù)熱至300℃后進(jìn)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。5℃。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。硫醚合成尾氣進(jìn)入吸收塔，經(jīng)過二甲基甲酰胺吸收尾氣中的H2S、CH3SH和微量的(CH3)2S；該塔為填料吸收塔，在低溫下進(jìn)行吸收，吸收后的吸收液，由塔底經(jīng)吸收塔泵，經(jīng)過換熱器，被加熱至20℃后進(jìn)入解吸塔，控制解吸溫度45~90℃，使二甲基甲酰胺吸收的有機(jī)硫化物，解吸出來(lái)，由解吸塔的上部排出，進(jìn)入脫硫塔，塔頂解吸出的氣體包括硫化氫和有機(jī)硫化物進(jìn)入汽化器參與反應(yīng)。合成尾氣，經(jīng)過吸收后除掉有機(jī)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(fēng)機(jī)送往火矩中，通入石油液化氣燃燒后，高空排放。經(jīng)過脫硫塔脫出甲硫醇后的粗硫醚由塔底，經(jīng)過冷卻器冷卻至20℃，流入粗硫醚貯槽中，再經(jīng)過粗硫醚泵送入堿洗塔中進(jìn)行堿洗，其目的是除掉粗硫醚中的微量甲硫醇。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(jìn)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。塔底為含水和甲醇的DMS，定量控制放入釜?dú)埞迌?nèi)，用泵送往甲醇貯罐。 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)：DMSO溶劑（CH3）2S+NO2 ============= （CH3）2SO+NO +2NO+O2=======2NO2+Q付反應(yīng)：(CH3)2SO+2HNO3+++(CH3)2SO2+H2O+2NO2 +QCH3SH+3NO2====CH3SO3H+3NO +QH2O+3NO2=====2HNO3+NO +QCH3OH+NO2=====HCHO+H2O+NO +QH2S+3NO2=====SO2 +H2O+3NO +Q(CH3)2SO+NO2=====(CH3)2SO2+NO +Q精硫醚由DMS貯槽被DMS計(jì)量泵，經(jīng)流量計(jì)按一定配比送入氧化塔第三個(gè)塔節(jié)和第二個(gè)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(jìn)入氧化氮緩沖罐,經(jīng)計(jì)量后,送入氧化塔第二個(gè)塔節(jié)的下部，%的純氧，經(jīng)氧氣緩沖罐計(jì)量后，送入氧化塔下部第一個(gè)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(shí)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?dú)庥伤纳喜苛鞒?，進(jìn)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)。 粗亞砜精制本工程是將氧化產(chǎn)出的粗亞砜經(jīng)脫氧化氮，減壓蒸發(fā)脫鹽，減壓脫水精餾制成精制二甲基亞砜。列文式蒸發(fā)器頂部溫度控制110~130℃，177。由列文蒸發(fā)器上部被蒸出的亞砜蒸氣和水蒸汽一起進(jìn)入到脫水蒸餾塔進(jìn)行脫水蒸餾，控制塔頂溫度在36~40℃脫水塔底溫度103~110℃，177。脫水塔底部脫水后的亞砜，由塔底進(jìn)入到濃DMSO貯槽經(jīng)計(jì)量泵送入到亞砜粗餾塔，該塔頂控制溫度60~80℃，,由塔頂蒸出的餾份回脫水亞砜貯槽中，塔底物料進(jìn)入到成品塔（T0405），控制成品塔頂溫度102~105℃，塔底110℃，,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。工藝設(shè)備采用國(guó)內(nèi)已成熟的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過多年運(yùn)轉(zhuǎn)，技術(shù)成熟可靠。工藝計(jì)算：（1）配料比：CS2：CH3OH=1：（2）投料量：CS2 CH3OH 小計(jì) （3）接觸時(shí)間：4—8秒（4）催化劑負(fù)荷：（5）催化劑用量：固定床列管φ45，L=4m，有效長(zhǎng)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：φ15004000mm，列管φ45 管間距T==45= 管子根樓n382根。工作介質(zhì)：DMS，少量H2O，工作溫度塔頂30~40℃，塔底40~60℃，常壓蒸餾塔。DMS氧化塔規(guī)格：φ60015500，填料塔內(nèi)裝有冷卻排管，換熱面積F=250m2，塔內(nèi)填裝φ881拉西環(huán)填料。工作介質(zhì)：DMS、NOO2，DMSO。 亞砜蒸餾脫水塔蒸餾脫水塔為不銹鋼填料塔，φ800/60017300mm，采用25不銹鋼矩鞍環(huán)，填料高度11m，相當(dāng)塔板數(shù)22塊，提餾段5塊，精餾段17塊。 亞砜精餾塔不銹鋼填料塔，φ60017100相當(dāng)塔板數(shù)：22塊，提餾段6塊，精餾段16塊，填料采用φ25矩鞍環(huán)，填料高度11m。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(gè)罐區(qū)，廠內(nèi)罐區(qū)設(shè)置100m3二硫化碳貯罐二個(gè)，100m3甲醇貯罐3個(gè)。氧氣、氮?dú)饨?jīng)管線由空分車間送入裝置區(qū)內(nèi)。序號(hào)流程號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格或型號(hào)單位數(shù)量材質(zhì)重量(T)備注單重總重1V1101A二硫化碳貯罐鋼制立式圓筒形固定頂儲(chǔ)罐V＝200m3φ65506000臺(tái)2cs1010配冷卻蛇管2X1101A、B槽　車汽槽車，10t臺(tái)23P1101A、B甲醇泵65CQ35Q＝27m3/hH＝35mN＝臺(tái)24P1102二硫化碳泵65CQ35Q=27m3/hH＝35mN＝臺(tái)2cs二硫化碳貯罐立式圓筒形固定頂V＝100m3φ52005200臺(tái)1cs甲醇貯罐立式圓筒形固定頂V＝100m3φ52005200臺(tái)3cs廠外成品庫(kù)建筑面積898m2貯存量為20天。外管與各裝置的工藝及供熱管線的分交點(diǎn)距各裝置和建筑物的軸線外1m。管線走向經(jīng)濟(jì)合理，力求占地少投資省。采用大跨鋼結(jié)構(gòu)桁架。采用先進(jìn)技術(shù)，確保生產(chǎn)安全，運(yùn)行可靠。輸送易燃、易爆介質(zhì)的管道設(shè)置可靠的靜電接地措施。外管上的高點(diǎn)均放空，低點(diǎn)均設(shè)有放空裝置。集中控制選用SPE＝200型儀表，(上海?？怂共_公司生產(chǎn))變送器選用820型變送器。溫度測(cè)量：溫度較低的用鉑電阻，溫度高的用熱電偶，就地溫度測(cè)量用雙金屬溫度計(jì)。液位測(cè)量：測(cè)量范圍較遠(yuǎn)的選用差壓變送器，小于1米的采用浮筒式液位變送器，現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)選用玻璃管液面計(jì)板式液面計(jì)。主要建構(gòu)筑物平面力求簡(jiǎn)潔、規(guī)整，立面大方、流暢。廠房部分一般為混合砂漿刷白，或混合砂漿106涂料。本工程幾個(gè)主要控制室的內(nèi)裝修為輕鋼龍骨吊頂，鋁合金隔段、防靜電地板、墻面為彩色噴塑。檢修大門采用鋼木門或鋼制卷簾門。屋面一般采用二布三膠防水油膏，水泥珍珠巖保溫隔熱。有防腐要求的廠房按防腐程度分為重點(diǎn)設(shè)防與一般設(shè)防相結(jié)合。