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PAGE1PAGE82第一章總論1.1項(xiàng)目背景1.1.1項(xiàng)目名稱、建設(shè)單位及負(fù)責(zé)人項(xiàng)目名稱:10000噸/年二甲基亞砜主辦單位:企業(yè)性質(zhì):股份制法人代表:項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:地址:傳真:電話:郵編:1.1.2建設(shè)單位概況北票市奧恒生化科技有限責(zé)任公司成立于2006年,坐落在北票市南八家鄉(xiāng),是北票市招商引資的民營(yíng)企業(yè)。我公司占地10000平方米,現(xiàn)有廠房3500平方米,累計(jì)總投資2100萬(wàn)元,固定資產(chǎn)1500萬(wàn)元,經(jīng)過幾年不間斷的建設(shè)和改、擴(kuò)建,共建有制冷、合成、氧化、精制、鍋爐五大主車間及其附屬車間,年產(chǎn)二甲基亞砜4000噸。我公司產(chǎn)品的注冊(cè)商標(biāo)為“奧恒”,通過了ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證,擁有專業(yè)的生產(chǎn)、銷售和質(zhì)檢人員,現(xiàn)有職工90余人,其中技術(shù)骨干20余人。公司主要生廠經(jīng)營(yíng)化工產(chǎn)品二甲基礎(chǔ)亞砜,二甲基亞砜的用途相當(dāng)廣泛,研制生產(chǎn)之初主要用作農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥中間體等有機(jī)合成溶劑;芳烴抽提,腈綸紡絲,高分子聚合,石蠟精制,柴油精制,電子元件清洗;稀有金屬萃取溶劑;電容器介質(zhì),防凍劑、液壓液原料;化學(xué)反應(yīng)加速劑;農(nóng)藥、化肥、醫(yī)藥增效劑。其本身具有消炎、止痛、鎮(zhèn)靜、利尿、促進(jìn)傷口愈合作用;并能將溶于其中的其它藥物通過皮膚涂抹,滲入體內(nèi),代替口服或注射。用于治療關(guān)節(jié)炎、皮炎、腳氣、牛皮癬、扭傷、腫瘤等各種疾病,故有“萬(wàn)能藥”、“萬(wàn)能溶媒”之稱。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,二甲基亞砜的用途也得到了更為廣泛的開發(fā)利用,已經(jīng)成為軍工、航天和衛(wèi)星制造業(yè)不可或缺的產(chǎn)品,二甲基亞砜在碳纖維的生產(chǎn)中用量日趨增加。我公司產(chǎn)品銷售遍及全國(guó)各地,擁有自營(yíng)出口權(quán),遠(yuǎn)銷美國(guó)、加拿大、意大利、印度、日本等地。1.1.3項(xiàng)目提出的理由與過程1.1.3.1地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要關(guān)于鼓勵(lì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的優(yōu)惠政策1、本優(yōu)惠政策適用于在敖漢旗投資(包括原企業(yè)擴(kuò)建改造新增投資)的旗內(nèi)外自然人、法人和其它經(jīng)濟(jì)組織;適用于除礦產(chǎn)品資源采選、花炮生產(chǎn)以外的工業(yè)項(xiàng)目。2、年銷售額1億元以上的項(xiàng)目或固定資產(chǎn)投資在1000萬(wàn)元以上且年銷售額5000萬(wàn)元以上的項(xiàng)目享受以下優(yōu)惠政策:(1)旗政府以出讓方式提供建設(shè)用地,投資者足額繳納土地出讓金后,旗政府給予企業(yè)等同于土地出讓金額度的項(xiàng)目扶持資金。對(duì)在約定時(shí)間內(nèi)沒有完成合同約定的固定資產(chǎn)投資額度,或在約定的時(shí)間內(nèi)沒有竣工投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)達(dá)效的,或未經(jīng)批準(zhǔn)改變土地用途的,旗政府不給予項(xiàng)目扶持資金,并依法予以收回土地使用權(quán)。(2)免收項(xiàng)目建設(shè)期間各種地方行政性收費(fèi),市級(jí)以上有幅度的收費(fèi)項(xiàng)目,由旗政府負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)最低標(biāo)準(zhǔn)收取。(3)旗政府提供“三通一平”。即:旗政府負(fù)責(zé)把水源提供至廠區(qū)外、把道路修通至廠區(qū)外、架設(shè)高壓線路至廠區(qū)外并平整廠區(qū)內(nèi)的土地。3、對(duì)首期固定資產(chǎn)投資達(dá)5000萬(wàn)元以上的、對(duì)全旗經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要推動(dòng)作用和戰(zhàn)略意義的工業(yè)項(xiàng)目,除享受第二條所列的優(yōu)惠政策外,按照“一事一議、一企一策、急事急辦、特事特辦”的原則,由項(xiàng)目業(yè)主同旗政府協(xié)商單獨(dú)簽定更加靈活、更加優(yōu)惠的政策,促進(jìn)企業(yè)發(fā)展壯大。4、對(duì)勞動(dòng)密集型、高科技含量或高附加值的工業(yè)項(xiàng)目采取一事一議、一企一策”的方式協(xié)商給予優(yōu)惠政策。5、凡與旗政府簽訂正式合同的工業(yè)項(xiàng)目,由項(xiàng)目責(zé)任單位、地區(qū)成立專項(xiàng)推進(jìn)工作組對(duì)項(xiàng)目審批、環(huán)境評(píng)價(jià)、安全評(píng)價(jià)、工商注冊(cè)、稅務(wù)登記等采取“一站式”服務(wù)。6、旗政府負(fù)責(zé)確保企業(yè)良好的外部環(huán)境,并依據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要為企業(yè)發(fā)展開辟綠色通道,對(duì)重點(diǎn)企業(yè)實(shí)行掛牌保護(hù)。同時(shí),采取“三位一體”的幫扶政策,即確定旗級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、相關(guān)部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主要負(fù)責(zé)人全力幫扶,直至項(xiàng)目投產(chǎn)達(dá)效。1.1.3.2成熟技術(shù)作基礎(chǔ)公司總經(jīng)理劉成旭是亞洲最大的二甲基亞砜生產(chǎn)基地的創(chuàng)始人,也是二甲基砜的制備方法專利發(fā)明人,先后獲得了2002年國(guó)家農(nóng)業(yè)部“質(zhì)量管理先進(jìn)工作者”多項(xiàng)QC獎(jiǎng)。1995年,其制備方法被國(guó)家權(quán)威部門經(jīng)過兩年的考核、調(diào)研,確定為具有當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)水平,在化工部備案。公司擁有國(guó)內(nèi)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、質(zhì)保、國(guó)際貿(mào)易最強(qiáng)的專業(yè)隊(duì)伍,其中的40多名員工是來(lái)自于國(guó)內(nèi)第一家二甲基亞砜生產(chǎn)企業(yè)的重要崗位的技術(shù)骨干。他們大多數(shù)有20余年的工作經(jīng)驗(yàn),并多次幫助和參與了多個(gè)生產(chǎn)企業(yè)的籌建、生產(chǎn)和技術(shù)攻關(guān),在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中贏得了較高的聲譽(yù)。1.1.3.3二甲基亞砜的特性外觀:無(wú)色透明液體或晶體。 含量:≥99.8% 酸值:≤0.04mgKOH/g 凝固點(diǎn):≤18.20 水份:≤0.05% 比重:(20℃ 折射率:(20℃ 透光度:(400nm)≥95%1.2項(xiàng)目概況項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為10000噸/年,占地150畝,本工程DMSO主廠房建筑面積1550m2,四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房。[防火、保溫材料](1)主控室建筑面積650m2;原料泵房79m2;冷凍機(jī)廠房495m2;新建變電所205m2;機(jī)修廠房144m2。(2)構(gòu)筑物包括新建塔區(qū)鋼架,循環(huán)水池、熱水池、凈水池、污水池和消防水池。(3)辦公樓占地面積300m2。建筑面積900m2,三層鋼筋混凝土框架磚混結(jié)構(gòu)。(4)倉(cāng)庫(kù)及罐區(qū)新建倉(cāng)庫(kù)1080m2。罐區(qū)二處,共計(jì):960m2。1.2.1擬建地區(qū):敖漢旗貝子俯工業(yè)園區(qū)1.2.2建設(shè)規(guī)模與目標(biāo)1.2.3主要建設(shè)條件敖漢旗貝子府化工園區(qū)位于國(guó)道305線與縣道老寶線交匯處,距錦朝高速公路80公里,距錦州港200公里,交通便利,水資源和電力資源充裕,人口密度低,環(huán)境容量大。貝子府化工園區(qū)已晉升為市級(jí)工業(yè)園區(qū),園區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善,承載能力不斷增強(qiáng),為化工項(xiàng)目發(fā)展壯大提供了廣闊的空間。1.2.4項(xiàng)目投入總資金及效益情況生產(chǎn)規(guī)模:二甲基亞砜10000噸/年產(chǎn)品方案: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。1.2.4.1本工程擬15個(gè)月建成,投產(chǎn)后第一年生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到70%,第二年達(dá)到生產(chǎn)規(guī)模100%。生產(chǎn)期13年,整個(gè)計(jì)算期14年。建設(shè)期1.25年,項(xiàng)目計(jì)算期為14年1.2.4.2總投資:8300.00萬(wàn)元其中:設(shè)備購(gòu)置費(fèi)3226.80萬(wàn)元安裝工程費(fèi)775.06萬(wàn)元建筑工程費(fèi)699.28萬(wàn)元其他費(fèi)用1195.00萬(wàn)元流動(dòng)資金2403.86萬(wàn)元小計(jì)8300.00萬(wàn)元項(xiàng)目資本金:本項(xiàng)目資本金由企業(yè)自行籌措解決。1.2.4.3產(chǎn)品成本概算表1-1:?jiǎn)挝划a(chǎn)品成本估算表序號(hào)項(xiàng)目單位消耗定額單價(jià)(元/噸)金額(元)備注一、原材料及輔助材料7441甲醇t1.0631003286二硫化碳t0.5850002900氧氣t0.28950266氮?dú)鈓3300.26燒堿t0.043600144四氧化二氮t0.026500130催化劑t0.0015000050二甲基甲酰胺t0.00170007其它輔助原料項(xiàng)10包裝費(fèi)652二動(dòng)力費(fèi)526一次水m3560.26循環(huán)水m31363電kwh10170.55300蒸汽t0.8400220三工資及附加費(fèi)280四制造費(fèi)270折舊費(fèi)225折舊13年修理費(fèi)25其它制造費(fèi)20五利息0六銷售費(fèi)用400含運(yùn)費(fèi)七其它費(fèi)50八單位產(chǎn)品成本89671.2.4.4年均總成本費(fèi)用經(jīng)計(jì)算正常年份總成本10000噸為5790萬(wàn)元。1.2.4.5銷售收入及稅金產(chǎn)品價(jià)格:12000元/噸年銷售收入12000萬(wàn)元年銷售稅金及附加360萬(wàn)元1.2.4銷售利潤(rùn):3030萬(wàn)元(正常年份)稅后利潤(rùn):2670萬(wàn)元(所得稅免3-5年)1.2.4.7主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表1-2:10000噸/年二甲基亞砜裝置綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1設(shè)計(jì)規(guī)模噸/年100002原料及動(dòng)力消耗(1)原料甲醇噸/年10600二硫化碳噸/年5800氧氣噸/年2800氮?dú)鈬?年3×105燒堿噸/年400二氧化氮噸/年400催化劑r-Al2O3噸/年103動(dòng)力費(fèi)一次水噸/年4.6×105循環(huán)水噸/年90×105電Kwh/年95×105蒸汽噸/年300004產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力及規(guī)格產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力噸/年10000產(chǎn)品規(guī)格%≥99.8工業(yè)品、一級(jí)品5三廢排放量廢氣NO2kg/h9.0950m排氣筒SO2kg/h20.140m排氣筒廢水kg/h900處理后排放廢渣噸/年8廢r-Al2O3表1-3:6000噸/年二甲基亞砜裝置綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注(1)(2)(3)(4)(5)6定員人1457總投資萬(wàn)元8300其中:建設(shè)投資萬(wàn)元5896.14建設(shè)期利息萬(wàn)元生產(chǎn)流動(dòng)資金萬(wàn)元2403.868年操作日天3009產(chǎn)品單位成本元/噸8967產(chǎn)品總成本萬(wàn)元/年579010貸款償還期建設(shè)期年12個(gè)月償還期年(含建設(shè)期1.25年)11投資利稅率%12投資利潤(rùn)率%15生產(chǎn)車間建筑面積m21030016能耗指標(biāo)MJ/t115784.91.3可行性報(bào)告研究結(jié)論1.3.1項(xiàng)目產(chǎn)品是符合國(guó)家及內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)展工業(yè)、精細(xì)化工的規(guī)劃,增強(qiáng)企業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。1.3.2項(xiàng)目采用的工藝技術(shù)已經(jīng)是相當(dāng)成熟,并已成功應(yīng)用到同樣工業(yè)化規(guī)模裝置中,達(dá)到了高產(chǎn)低耗。1.3.3項(xiàng)目“三廢”都能合理治理,達(dá)標(biāo)排放,并可按照國(guó)家環(huán)?!叭瑫r(shí)”的要求組織實(shí)施。1.3.4項(xiàng)目實(shí)施后可安置就業(yè)人員145人。1.3.5經(jīng)測(cè)算,項(xiàng)目稅后內(nèi)部收益率為31.9%,投資回收期3.64年,稅前內(nèi)部收益率為52.5%,投資回收期3.16年,各項(xiàng)指標(biāo)均超過了行業(yè)基準(zhǔn)值,項(xiàng)目盈虧平衡點(diǎn)為35.9%,具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。綜上所述,項(xiàng)目具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,因此實(shí)施本項(xiàng)目是必要的、可行的。第二章市場(chǎng)預(yù)測(cè)2.1產(chǎn)品市場(chǎng)簡(jiǎn)介二甲基亞砜(英文簡(jiǎn)稱DMSO)又稱二甲亞砜,分子式為(CH3)2SO,二甲基亞砜(DMSO)是一種非質(zhì)子極性溶劑。由于它對(duì)化學(xué)反應(yīng)具有特殊溶媒效應(yīng)和對(duì)許多物質(zhì)的溶解特性,一向被稱為“萬(wàn)能溶媒”。此外在醫(yī)療上它具有消炎、止痛、利尿、鎮(zhèn)靜和促進(jìn)傷口愈合的療效,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。因此,DMSO在石油、化工、醫(yī)藥、電子、合成纖維、塑料、印染等行業(yè)中都有廣泛應(yīng)用。特別是隨著醫(yī)藥行業(yè)中氟哌酸、氟嗪酸等喹諾酮類新型抗菌素藥物及中間體氟氯苯胺等生產(chǎn)的發(fā)展,對(duì)DMSO的需求量在逐步增長(zhǎng)。近些年來(lái),由于國(guó)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(kuò)展,特別是下游二甲基砜(MSM)作為補(bǔ)硫保健藥近年在國(guó)外發(fā)展很快,使其市場(chǎng)需求量也在逐年增長(zhǎng)。另外印度、美國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家DMSO需求量的增長(zhǎng),給我國(guó)DMSO出口帶來(lái)生機(jī)。項(xiàng)目采用國(guó)內(nèi)成熟的液相氧化法生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,生產(chǎn)安全性好,產(chǎn)品質(zhì)量高,生產(chǎn)成本低,將在國(guó)際市場(chǎng)上有較高競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)現(xiàn)有DMSO生產(chǎn)廠中較大的廠家分布在重慶、湖北、山東、山西、遼寧地區(qū)。且遼寧的本溪6000噸裝置停產(chǎn),使DMSO市場(chǎng)出現(xiàn)缺口?,F(xiàn)在著手興建10000噸/年DMSO裝置,一可擬補(bǔ)市場(chǎng)不足,還可以為迅速發(fā)展的碳纖維行業(yè)及電子行業(yè)提供更大的需求2.2產(chǎn)品市場(chǎng)供應(yīng)2.2.1國(guó)際市場(chǎng)近些年來(lái),由于國(guó)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(kuò)展,使其市場(chǎng)需求量逐年增長(zhǎng)。特別是印度、韓國(guó)、日本等亞洲國(guó)家DMSO需求量的增長(zhǎng),給我國(guó)DMSO出口帶來(lái)生機(jī)。前幾年多數(shù)亞洲國(guó)家由法國(guó)和美國(guó)進(jìn)口DMSO,由于我國(guó)DMSO產(chǎn)品質(zhì)量的提高以及價(jià)格上所具有的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),近幾年這塊市場(chǎng)已逐漸由我國(guó)占領(lǐng),目前其市場(chǎng)容量有3.8萬(wàn)多噸,其中印度年需求量1.6萬(wàn)噸左右。由于我國(guó)DMSO在產(chǎn)品質(zhì)量、價(jià)格以及地理位置上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),已完全具備占領(lǐng)亞洲市場(chǎng)的可能性。而隨著DMSO應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開拓,市場(chǎng)需求量將不斷增長(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。2.2.2國(guó)內(nèi)市場(chǎng)國(guó)內(nèi)2011年二甲基亞砜總生產(chǎn)能力約為4.8萬(wàn)噸。其中40%出口,60%國(guó)內(nèi)消耗。我國(guó)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(tuán)白沙河化工廠8000噸山西陽(yáng)煤集團(tuán)豐喜新絳公司6000噸山東兗礦集團(tuán)魯南化肥廠6000噸中龍集團(tuán)山西中龍環(huán)宇科技有限公司4000噸本溪?jiǎng)?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(zé)任公司3500噸原平亞砜精細(xì)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(jì)30700噸2.3產(chǎn)品市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)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(xué)品、有機(jī)合成等領(lǐng)域,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,新用途的不斷拓展,二甲基亞砜市場(chǎng)潛力巨大,出口前景好。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè),2013年我國(guó)二甲基亞砜市場(chǎng)需求量約為3.6萬(wàn)噸,加上一定出口量,總需求量約為6--7萬(wàn)噸。在醫(yī)藥方面,目前國(guó)內(nèi)二甲基亞砜主要用作新一代喹諾酮類抗菌素氟哌酸的原料氟氯苯胺的生產(chǎn),預(yù)計(jì)氟氯苯胺對(duì)二甲基亞砜的需求將達(dá)1.2萬(wàn)噸。加上其他用途,預(yù)計(jì)醫(yī)藥工業(yè)將消費(fèi)二甲基亞砜約1.5萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)二甲基亞砜的第二大用途是碳纖維行業(yè)。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9000-10000噸;且該行業(yè)產(chǎn)能平均每年以30%的速度遞增。農(nóng)藥的原藥合成及殺蟲劑年用量5000多噸,染料的合成及熒光增白劑年消耗4000多噸。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。年用量4000噸左右。二甲基亞砜還有許多用途有待開發(fā)。我國(guó)目前二甲基亞砜生產(chǎn)技術(shù)成熟,成本低、產(chǎn)品最好,售價(jià)在國(guó)際上比西方工業(yè)國(guó)家低近20%左右。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)。
2.3.1產(chǎn)品目標(biāo)市場(chǎng)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(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。目前我國(guó)生產(chǎn)的骨友靈、腳氣藥、膚氫松軟膏等外用藥及各大醫(yī)院的外用制劑中已廣泛使用。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1010、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。因此,在醫(yī)藥市場(chǎng)領(lǐng)域,二甲基亞砜有著廣闊的市場(chǎng)前景。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)。二甲基亞砜具有很高的抽提能力,可用作烷烴及芳烴分離的抽提溶劑,作為乙炔等的吸收和防凍劑等。2.4市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)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。2.4.1市場(chǎng)開拓風(fēng)險(xiǎn)。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。2.4.2市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)。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。但其裝置調(diào)試正常生產(chǎn)后,將會(huì)主要補(bǔ)充東麗公司生產(chǎn)電子級(jí)別的產(chǎn)品,對(duì)二甲基亞砜的市場(chǎng)影響較小。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。第三章建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案3.1建設(shè)規(guī)模根據(jù)未來(lái)二甲基亞砜的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求情況北票奧恒生化科技有限責(zé)任公司結(jié)合成本和資金投入實(shí)際,考慮產(chǎn)品未來(lái)的市場(chǎng)利用情況,以企業(yè)利益最大化為主要目的,決定再上一套規(guī)模為10000噸/年的二甲基亞砜裝置。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。3.2產(chǎn)品方案最終產(chǎn)品為二甲基亞砜10000噸/年,純度大于99.8%的優(yōu)級(jí)品。表3-1:二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)18.3℃顏色無(wú)色粘度(25℃,77?H)2.0mPa.s或cP氣味基本無(wú)味20℃水中可溶性可溶比重1.101(20℃)(水=1)辛醇/水分配系數(shù)log=-1.35蒸汽壓力0.55mbar(0.46mmHg)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)2.7自燃點(diǎn)300-302℃蒸發(fā)率(正乙酸酯=1)0.026爆炸極限(空氣中)最低限度3.0%-3.5%閃點(diǎn)及狀態(tài)在密閉茶杯中89℃最高限度42%-65%3.3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3-2。表3-2二甲基亞砜產(chǎn)品:現(xiàn)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如下指標(biāo)一級(jí)品優(yōu)級(jí)品二甲基亞砜含量(%)≥99.8≥99.9酸值mg(KOH)/g≤0.04≤0.04水分(%)≤0.05≤0.03凝固點(diǎn)(℃)≥18.10≥18.20透光度400nm%≥80.00≥95.00折光度20℃1.4771-1.47901.4771-1.4790第四章廠址選擇4.1廠址所在地區(qū)現(xiàn)狀4.1.1地區(qū)與地理位置4.1.2廠址土地權(quán)屬類別及占地面積4.1.3土地利用現(xiàn)狀廠址為非農(nóng)業(yè)耕地,土體構(gòu)型較差,有輕度鹽漬化威脅和輕度鹽堿。4.2場(chǎng)址建設(shè)條件4.2.1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。4.2.2工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件(1)地耐力 15t/m2(2)土質(zhì) 4.2.3氣侯條件4.2.4城鎮(zhèn)規(guī)劃及社會(huì)環(huán)境條件4.2.5交通運(yùn)輸條件4.2.6公用工程條件(a)供水條件。(b)供電條件。(c)供汽條件二甲基亞砜生產(chǎn)裝置最大用汽量為4.09t/h,0.6—0.8MPa。4.3結(jié)論通過以上分析可見,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。第五章工藝技術(shù)方案5.1工藝技術(shù)方案的選擇5.1.1選擇工藝技術(shù)方案的基本原理部分車間采用先進(jìn)成熟可靠的工藝、設(shè)備與材料,提高工藝自動(dòng)化控制水平,確保生產(chǎn)操作的穩(wěn)定,保證產(chǎn)品產(chǎn)率和質(zhì)量的提高。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。充分利用工藝自身的尾氣和余熱,以降低工藝消耗,節(jié)約能源。5.1.2二甲基亞砜生產(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。合成二甲硫醚可分為硫化氫法、二硫化碳法及硫化鈉法。5.1.2.1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(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。硫化氫法原料易得,成本較低,國(guó)外大多采用該法,即硫化氫與甲醇反應(yīng),如法國(guó)的Atochem和日本昭和工業(yè)公司等5.1.2.2二硫化碳法甲醇和二硫化碳為原料,以γ-Al2O3作催化劑,先合成二甲基硫醚,再由二氧化氮(或硝酸)氧化得二甲基亞砜。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。5.1.2.3硫化鈉法用硫酸二甲酯與硫化鈉反應(yīng),制得二甲基硫醚;硫酸與亞硝酸鈉反應(yīng)生成二氧化氮;二甲基硫醚由二氧化氮氧化得粗二甲基亞砜,再經(jīng)中和處理,蒸餾后得精二甲基亞砜。硫化鈉法生產(chǎn)成本則更高一些,采用此工藝的廠家不多。另外,造紙黑液法也可制取二甲基硫醚,美國(guó)Gaylord公司已經(jīng)采用,國(guó)內(nèi)也曾有過研究,但沒有工業(yè)化。二甲硫醚的氧化過程主要有硝酸氧化、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%。國(guó)內(nèi)外二甲基亞砜消耗指標(biāo)見表5-1。表5-1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0.85氫氧化鈉(50%)0.011四氧化二氮0.016甲醇(工業(yè)品)1.25~1.32二硫化碳(工業(yè)品)0.7~0.85亞硝酸鈉0.2硫酸(98%)0.4純堿(95%)0.2氧氣/Nm3·t-1168300冷卻水/m3·t-1213384蒸汽3.16(1MPa)14.4(0.6MPa)電/kW·h·t-12211296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。5.1.2.4二硫化碳法概述裝置概況及特點(diǎn)本裝置生產(chǎn)能力:年產(chǎn)10000噸二甲基亞砜。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。4CH3OH+CS2========2(CH3)2S+H2O+CO2+Q生成的二甲基硫醚與NO2反應(yīng),氧化生成二甲基亞砜。(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)。流程特點(diǎn):(1)采用國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)已成熟的二硫化碳、甲醇法工藝路線,技術(shù)成就可靠。(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。(3)硫醚合成尾氣中的有機(jī)硫化物回收,采用DMF吸收塔吸收尾氣中的CH3SH、H2S,然后經(jīng)解吸塔蒸出有機(jī)硫化物,再返回硫醚合成反應(yīng)器,生成二甲基硫醚,提高合成收率。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。(5)原料二氧化氮,采用N2O4為原料,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠采用亞硝酸鈉和硫酸反應(yīng),發(fā)生氧化氮?dú)怏w,該法產(chǎn)生大量廢酸液,消耗高,給環(huán)保治理帶來(lái)困難。(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)。(7)粗亞砜脫鹽技術(shù),采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器,克服了國(guó)內(nèi)采用的釜式蒸發(fā)除鹽不能連續(xù)生產(chǎn)的問題,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制連續(xù)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)?,采用降膜脫氣塔,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。5.2裝置組成5.2.1二甲基亞砜生產(chǎn)裝置(1)生產(chǎn)車間:亞砜車間,下設(shè)四個(gè)生產(chǎn)工段。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。(2)輔助車間:空分制冷車間,下設(shè)一個(gè)工段:制冷工段。(3)公用工程:包括水泵站、變電所、機(jī)修貯運(yùn)5.2.2生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述5.2.2.1二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1:4.1克分子比進(jìn)入汽化器,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。熔鹽經(jīng)熔鹽槽,用熔鹽泵送入合成反應(yīng)器筒體內(nèi),進(jìn)行熱交換,移出反應(yīng)熱,熔鹽溫度在380~390℃,然后再進(jìn)入熔鹽換熱器,與物料進(jìn)行熱交換并加熱蒸氣變成過熱蒸汽,由熔鹽換熱器上部流入熔鹽槽中,合成反應(yīng)器中的CS2和甲醇在r—Al2O3的作用下,反應(yīng)生成二甲基硫醚,CO2和水,反應(yīng)溫度控制在390±5℃。合成主化學(xué)反應(yīng):4CH3OH+CS2======2(CH3)2S+2H2O+CO2+22.24kcal/kmol主要副反應(yīng):2CH3OH+CS2====2CH3SH+CO2+QCH3SH+CH3OH====(CH3)2S+H2OCS2+H2O====2H2S+CO2+Q合成氣由反應(yīng)器的下部進(jìn)入四個(gè)串聯(lián)的冷凝器中進(jìn)行冷凝,合成氣首先進(jìn)入第一冷凝器,經(jīng)過循環(huán)水間接冷卻至30~35℃合成氣中的大部分DMS,H2O被冷凝成液體,經(jīng)過液封流入醚水分離罐,未冷凝的合成氣,再進(jìn)入第二冷凝器,采用7℃低溫水冷卻至3~5℃以下,再經(jīng)第三冷凝器,第四冷凝器采用低溫冷凍鹽水冷卻至-10℃以下,合成氣中的硫醚被冷凝成液體進(jìn)入醚水分離器中,惰性氣體二氧化碳和未被冷凝的有機(jī)硫化物,經(jīng)尾氣分離槽,進(jìn)入尾水吸收塔。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。經(jīng)過醚水分離器分離的冷凝液,在分離器停留大于2小時(shí),連續(xù)分出下層水,進(jìn)入廢水罐、經(jīng)泵送往污水處理工段,分離器上層粗硫醚,進(jìn)入粗DMS貯槽,經(jīng)過粗DMS泵送入硫醚精制工序。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)。解吸后的二甲基甲酰胺進(jìn)入DMF貯槽,然后用解吸塔泵,經(jīng)干燥器干燥除掉少量水份,經(jīng)換熱器,重新進(jìn)入吸收塔,循環(huán)吸收。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。5.2.2.2硫醚精制粗硫醚經(jīng)粗DMS泵送入脫硫塔的中部進(jìn)入塔內(nèi)進(jìn)行加熱蒸餾,塔底控制在40℃,塔上部控制在20℃,使物料中的甲硫醇、硫化氫被蒸出,同時(shí)由解吸塔塔頂蒸出的有機(jī)硫化物,一起經(jīng)過緩沖罐,進(jìn)入液環(huán)式壓縮機(jī)控制壓力大于0.5kg/cm2進(jìn)入汽化器,經(jīng)加熱與原料CS2、CH3OH,一起進(jìn)入硫醚合成反應(yīng)器。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。堿洗采用14~16%的氫氧化鈉,用泵循環(huán)洗滌,經(jīng)過堿洗后的粗硫醚,經(jīng)過分離器分出夾帶的堿液后,進(jìn)入中性硫醚貯罐供精餾用。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。得合格的精硫醚。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。粗制后的精硫醚要達(dá)到DMS含量≥99%(W)、甲硫醇≤0.3%、硫化氫≤0.1%、甲醇≤0.2%、水≤0.4%。5.2.2.3二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+25.5kcal/kmolDMSO溶劑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,氧氣來(lái)自空分工段的99.2%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)。氧化塔的反應(yīng)溫度的控制采用塔內(nèi)的冷卻排管通入低溫水控制,其反應(yīng)溫度控制:塔底加熱區(qū)40℃,付反應(yīng)區(qū)50~60℃,主反應(yīng)區(qū)60~70℃,余反應(yīng)區(qū)50~55℃,吸收區(qū)25~40℃,氣相區(qū)20~25℃,反應(yīng)后生成的粗亞砜、外觀為淡黃色或淡綠色液體,DMS含量≥85%,酸值60mg/g(KOH計(jì)),二甲基砜≤0.2%。5.2.2.4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。粗亞砜由粗亞砜高位槽進(jìn)入降膜脫氣塔的上部經(jīng)降膜加熱到70~80℃,脫除部分氧化氮后流入塔底部,與循環(huán)液用中和泵送入文丘里中和器與堿中和生成硝酸鈉,經(jīng)分離罐后,一部分循環(huán),一部分流入中間槽,和沉降槽,中和后的中性粗亞砜,經(jīng)真空抽入列文式連續(xù)蒸發(fā)器,在減壓下將水和二甲基亞砜蒸出,由蒸發(fā)器上部進(jìn)入亞砜脫水塔,在蒸發(fā)器中的含鹽殘液從蒸發(fā)器的錐形出液口間歇定時(shí)排入濃縮罐中,濃縮罐為兩臺(tái),交替使用,含鹽殘液放入濃縮罐,在真空攪拌條件下,將殘液中的亞砜蒸出,當(dāng)殘液被蒸至一定濃度后,再加入少量熱水,繼續(xù)蒸出物料中的亞砜,達(dá)到控制指標(biāo)后,停止真空蒸發(fā),充入氮?dú)?,降溫、放入結(jié)晶罐,在攪拌下降溫,結(jié)晶出硝酸鈉,再放入離心機(jī)中進(jìn)行分離,得固體物料為硝酸鈉,回收利用,分離的母液,一部分作為蒸發(fā)器沖洗用水返回濃縮,其余送往污水處理站。列文式蒸發(fā)器頂部溫度控制110~130℃,真空度0.09±0.0014mpa,由降膜脫氣塔上部脫出的二氧化氮?dú)?,進(jìn)入吸收塔被粗亞砜吸收,后返回氧化塔頂部。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℃,脫水塔頂真空度0.092±0.0014mpa,(真空度700mmHg)塔頂被蒸出的蒸汽進(jìn)入冷凝器,被冷凝下來(lái)的含有少量的亞砜的蒸出水一部分回流至塔內(nèi)控制塔溫,大部分進(jìn)入到水受槽中,控制塔頂?shù)恼舫鏊衼嗧亢康陀?%,這部分蒸出水,用于配堿用水。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℃,真空度0.096mpa,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℃,真空度0.096mpa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。附:工藝流程圖氣化、預(yù)熱合成反應(yīng)DMS冷凝DMS甲醇硫化氫(或CS2)熔鹽廢水脫氣DMS精餾硫醚空氣——空分—氧氣————四氧化二氮?dú)饣趸狣MS氧化氮?dú)釴O2氣提氫氧化鈉化堿DMSO中和99.8%DMSO成品DMSO精餾DMSO脫水DMSO蒸發(fā)5.3工藝設(shè)備二甲基亞砜生產(chǎn)裝置共有工藝設(shè)備147臺(tái),其中定型設(shè)備51臺(tái),非標(biāo)設(shè)備96臺(tái),關(guān)鍵設(shè)備為DMS合成反應(yīng)器,DMS精餾塔,DMS氧化塔,DMSO脫水蒸餾塔,DMSO精餾塔。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。主要設(shè)備選擇:5.3.1DMS合成反應(yīng)器硫醚合成反應(yīng)器選用固定床列管式反應(yīng)器2臺(tái),規(guī)格φ1500×4000,列管φ45×3.5不銹鋼管,管內(nèi)裝填r—Al2O3,殼程采用熔鹽加熱。工藝計(jì)算:(1)配料比:CS2:CH3OH=1:4.04Kmol(2)投料量:CS2250.2kg/h3.285kmol/hM=76.13CH3OH425.25kg/h13.275kmol/hM=32.04小計(jì)675.45kg/h16.58kmol/hM平均=40.78(3)接觸時(shí)間:4—8秒(4)催化劑負(fù)荷:0.28/kgCH3OH/l.h(5)催化劑用量:固定床列管φ45×3.5mm,L=4m,有效長(zhǎng)度L=3.5m每根管裝入催化劑:U1=π/4d2.L=0.785×(0.038)2×3.5=0.00396m催化劑用量:VR=425.25/0.281=1513L=1.513m(6)管子根數(shù):n=1.513/0.00396=382根(7)管間距T=1.3d=45×1.3=58.5mm管子根樓n>382根。(8)停留時(shí)間計(jì)算:反應(yīng)器工作溫度:390℃工作壓力:0.27kg/cm2折標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1.03+0.27)/1.03=1.262atm氣體流量:UG=675.45/0.946×(1/3600)=0.198m3/s平均停留時(shí)間:T=1.513/0.198=7.64秒(空塔停留時(shí)間)5.3.2DMS精餾塔:選用不銹鋼填料塔,φ800×17900,填料高度11.6m,內(nèi)裝φ25矩鞍環(huán)填料,相當(dāng)塔數(shù)23塊,其中提餾段10塊,精餾段13塊。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。5.3.3DMS氧化塔根據(jù)生產(chǎn)廠經(jīng)驗(yàn),每臺(tái)氧化塔(φ600×15500),乳化填料塔生產(chǎn)能力可達(dá)3500t/a,本裝置生產(chǎn)能力為6000t/a,故選用2臺(tái)氧化塔。DMS氧化塔規(guī)格:φ600×15500,填料塔內(nèi)裝有冷卻排管,換熱面積F=250m2,塔內(nèi)填裝φ8×8×1拉西環(huán)填料。塔體材質(zhì)1Cr8Ni9Ti。工作介質(zhì):DMS、NO2、O2,DMSO。工作溫度40~80℃,工作壓力:0.5kg/cm25.3.4亞砜蒸餾脫水塔蒸餾脫水塔為不銹鋼填料塔,φ800/600×17300mm,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。工藝條件:工作介質(zhì)含水亞砜,工作溫度、塔頂36~40℃,塔底103~110℃,工作壓力:720mmHg真空度。5.3.5亞砜精餾塔不銹鋼填料塔,φ600×17100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。工藝條件:工作介質(zhì):亞砜、及微量水,工作溫度,塔頂102~105℃,塔底110~115℃,工作壓力:730mmHg真空度。5.4罐區(qū)儀表5.4.1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(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)。四氧化二氮,采用專用槽車(汽車)10m3,由外市運(yùn)入廠區(qū)內(nèi)、經(jīng)泵送入10m3四氧化二氮貯槽2臺(tái)貯存。氧氣、氮?dú)饨?jīng)管線由空分車間送入裝置區(qū)內(nèi)。附槽罐車一覽表:成品倉(cāng)庫(kù):分二個(gè)庫(kù)房,廠內(nèi)庫(kù)房建筑面積為120m2,貯存量為2天。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=200m3φ6550×6000臺(tái)2cs1010配冷卻蛇管2X1101A、B槽車汽槽車,10t臺(tái)23P1101A、B甲醇泵65CQ-35Q=27m3/hH=35mN=7.5KW臺(tái)24P1102二硫化碳泵65CQ-35Q=27m3/hH=35mN=7.5KW臺(tái)2cs二硫化碳貯罐立式圓筒形固定頂V=100m3φ5200×5200臺(tái)1cs6.26.2甲醇貯罐立式圓筒形固定頂V=100m3φ5200×5200臺(tái)3cs6.212.4廠外成品庫(kù)建筑面積898m2貯存量為20天。5.4.2外管工藝、供熱外管的主要任務(wù)是連接全廠各主要生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)裝置,以及同公用工程裝置之間的工藝和供熱的架空管線。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。管架布置整體規(guī)劃,整齊美觀。管線走向經(jīng)濟(jì)合理,力求占地少投資省。管架結(jié)構(gòu)型式為鋼筋凝土柱。采用大跨鋼結(jié)構(gòu)桁架??缭今R路標(biāo)高不低于5.5m。工藝供熱管線設(shè)計(jì)滿足工藝生產(chǎn)要求。采用先進(jìn)技術(shù),確保生產(chǎn)安全,運(yùn)行可靠。熱力管線盡量采用自然補(bǔ)償。輸送易燃、易爆介質(zhì)的管道設(shè)置可靠的靜電接地措施。需保溫或保冷的管道按規(guī)范做好保溫或保冷設(shè)計(jì)。外管上的高點(diǎn)均放空,低點(diǎn)均設(shè)有放空裝置。5.4.3自控儀表該項(xiàng)目對(duì)溫度、壓力、液位、流量等操作參數(shù)采用在控制室內(nèi)集中控制,利用自動(dòng)巡測(cè)儀、自動(dòng)電位差記錄儀、自動(dòng)平衡記錄儀、自動(dòng)檢測(cè)溫度、壓力、流量等,并采用閃光報(bào)警器進(jìn)行信號(hào)聯(lián)鎖和開關(guān)控制,本系統(tǒng)選用本著安全防爆型儀表,確保安全生產(chǎn)。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。氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥選用符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的新一代輕小型調(diào)節(jié)閥、就地調(diào)節(jié)儀表,液位就地調(diào)節(jié)選用340差壓變送控制器。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)。流量測(cè)量:大流量采用孔板配差壓變送器為主,小流量采用金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)和電遠(yuǎn)傳轉(zhuǎn)子流量計(jì),橢圓齒輪流量計(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)。壓力表:現(xiàn)場(chǎng)觀察選用彈簧管式壓力計(jì),遠(yuǎn)傳采用壓力變送器產(chǎn)生差壓信號(hào),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳自動(dòng)觀測(cè)和控制。5.5土建工程5.5.1建筑主要建構(gòu)筑物平面力求簡(jiǎn)潔、規(guī)整,立面大方、流暢。項(xiàng)目總建筑面積約10000平方米。廠房部分一般為混合砂漿刷白,或混合砂漿106涂料。潔凈度要求較高的房間如分析室、主控室等為混合砂漿仿瓷涂料或彩色噴塑。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。門窗采用木質(zhì)內(nèi)外門,實(shí)腹鋼窗。檢修大門采用鋼木門或鋼制卷簾門。有特殊要求的可采用鋁合金門窗或塑鋼門窗。屋面一般采用二布三膠防水油膏,水泥珍珠巖保溫隔熱。保溫層平均厚度為100mm。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。有氣相腐蝕的廠房?jī)?nèi)、外墻、鋼筋混凝土柱、梁頂棚等刷防腐涂料。5.5.2結(jié)構(gòu)本工程為7度抗震設(shè)防,對(duì)此,建筑結(jié)構(gòu)均應(yīng)采取切實(shí)有效的抗震構(gòu)造。特別是本地區(qū)為河流沖擊平原地區(qū),普遍存在的粘砂土、粉細(xì)砂層的地基液化問題。地質(zhì)勘察時(shí),應(yīng)對(duì)此提出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)及可供選擇的地基處理方案。二甲基亞砜合成反應(yīng)及精餾等裝置區(qū)主要建筑一般采用磚混結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土排架或鋼筋混凝土框架,局部采用鋼結(jié)構(gòu)。樓面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。水池、地坑、地溝、設(shè)備基礎(chǔ),采用混凝土或鋼筋混凝土。磚混結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)采用帶形毛石基礎(chǔ),框排架采用混凝土或鋼筋混凝土獨(dú)立柱基,設(shè)備基礎(chǔ)(含中小型動(dòng)力設(shè)備),一般采用混凝土或鋼筋混凝土塊式基礎(chǔ)。一般單層廠房,根據(jù)施工條件、使用要求,屋面構(gòu)件一般選用預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋架或鋼屋架及大型屋面板。其它輔助設(shè)施以磚混結(jié)構(gòu)為主。材料:柜排架、樓板、屋面板、混凝土一般不小于C25,基礎(chǔ)及設(shè)備基礎(chǔ)一般不大小于C20,毛石基礎(chǔ)采用M5水泥砂漿砌MU20毛石,地面以上磚砌體采用M5混合砂漿砌MU7.5機(jī)磚。鋼材料Q235、焊條E43、E45。表5-1項(xiàng)目主要建構(gòu)筑物一覽表序號(hào)建筑物名稱結(jié)構(gòu)形式占地面積m2建筑面積m2備注1DMSO主廠房(36×10×19.1m)鋼筋混泥土四層框架結(jié)構(gòu)365.515503主控(化驗(yàn)室)長(zhǎng)×寬×高=21×12×10m鋼筋混凝土,框架結(jié)構(gòu)2566504冷凍機(jī)廠房40×12×6.2鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、單層4954955廠區(qū)外成品庫(kù)48×18×5m鋼結(jié)構(gòu),拱形彩板屋面101810186原料儲(chǔ)罐區(qū)H=1.3m36×10m混凝土地面,圍護(hù)墻紅磚砌體600600CS2儲(chǔ)罐5.5.3土石方工程平衡表工程內(nèi)容:建、構(gòu)筑物、設(shè)備基礎(chǔ)、道路、路槽管線、管架、明溝,檔土墻的土方量、填方為3400m3,挖方5300m3,余土外運(yùn)1900m3。六章原材料、燃料和動(dòng)力供應(yīng)6.1主要原、輔材料供應(yīng)6.1.1主要原材料年需要量項(xiàng)目主要原材料為甲醇,年用量為10600噸/年,外購(gòu),二硫化碳外購(gòu),年用量5800噸,水、電、蒸汽等公用工程主要由公司提供。6.1.2主要輔助材料品種、質(zhì)量6.1.2.1原料技術(shù)規(guī)格本裝置所需主要原料有甲醇、二硫化碳、二氧化氮、氧氣、燒堿、催化劑等。二硫化碳:質(zhì)量應(yīng)符合GB1615—79工業(yè)一級(jí)品要求表6—1GB1615—79工業(yè)一級(jí)品要求序號(hào)指標(biāo)名稱指標(biāo)1外觀無(wú)色透明液體2沸程(760mmHG)℃45.6—46.63比重(D20)1.262—1.2674蒸發(fā)殘?jiān)?<0.015硫化氫符合標(biāo)準(zhǔn)第十三條規(guī)定(2)甲醇:質(zhì)量應(yīng)符合GB338—92工業(yè)一級(jí)品要求(見表6—2)表6—2GB338—92一級(jí)品甲醇指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目名稱指標(biāo)值1色度(鉑—鈷)號(hào)≤52密度(20℃)g/cm30.791-0.7923溫度范圍(1.01325×105Pa)64.0-65.5(℃)4沸程(包括64.6±0.10℃)≤0.8℃5高錳酸鉀試驗(yàn)≥50min6水溶性試驗(yàn)澄清7水份含量≤0.10%8酸度(以HCOOH計(jì))≤0.0015%9堿度(以NH3計(jì))≤0.0002%10羰基化合物(以HCOH計(jì))≤0.002%11蒸發(fā)殘?jiān)?.001%(3)四氧化二氮:99%(4)氧氣:符合GB3863—83工業(yè)一級(jí)品純度≥99%(5)氮?dú)猓?8%(6)燒堿:工業(yè)固堿符合GB209—84工業(yè)一級(jí)品(7)催化劑:采用專用r—AL2O3外觀:球形d=3—4條形3×6比表面積:≥230m2/g孔徑分布:30——50A(8)二甲基甲酰胺:(DMF)分子式:HCON(CH3)2沸程150—155℃餾出≥98%水份≤0.2%6.1.2.2年需量表6--3序號(hào)名稱年用量備注1甲醇106002二硫化碳58003四氧化二氮4004氧氣20×105Nm35氮?dú)?×105Nm36燒堿400t7催化劑10t8DMF10t6.1.2.3原料來(lái)源(1)本廠自建氧氣及氮?dú)庋b置,能充分保障該裝置氧氣及氮?dú)馑?。?二硫化碳、燒堿、四氧化二氮等均屬常規(guī)化工原料,易采購(gòu),基本在本省內(nèi)解決。6.2.中間品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)二甲基硫醚(DMS)含量%≥99.00甲硫醇%≤0.3硫化氫%≤0.2甲醇%≤0.2水%≤0.4(2)粗亞砜(DMSO)外觀:淡黃色或淡綠色液體含量%:≥85酸值mg(KOH)/g:≤60甲硫醚:無(wú)二甲基砜%:≤0.26.3產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二甲基亞砜產(chǎn)品:現(xiàn)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如下表6--4指標(biāo)一級(jí)品優(yōu)級(jí)品二甲基亞砜含量(%)≥99.5≥99.8酸值mg(KOH)/g≤0.04≤0.04水分(%)≤0.5≤0.20凝固點(diǎn)≥18.00≥18.1透光度400nm%≥80.00≥95.00折光度20℃1.4771-1.47901.4771-1.47906.4車間生產(chǎn)控制分析表表6--5序號(hào)控制名稱取樣地點(diǎn)控制項(xiàng)目分析次數(shù)檢驗(yàn)方法1原料原料貯罐原料標(biāo)準(zhǔn)每批進(jìn)廠化驗(yàn)容量法2DMS合成轉(zhuǎn)化率每個(gè)反應(yīng)器8小時(shí)化驗(yàn)一次氣相色譜3硫醚冷凝器出口4小時(shí)化驗(yàn)一次氣相色譜4粗硫醚質(zhì)量堿洗塔后部含量4小時(shí)化驗(yàn)一次氣相色譜5粗亞砜酸值酸值4小時(shí)化驗(yàn)一次容量法6氫氧化鈉含量測(cè)定堿洗塔8小時(shí)化驗(yàn)一次容量法7脫硫塔氣體組分脫硫塔出氣口4小時(shí)化驗(yàn)一次氣相色譜8硫醚廢水組分醚水分離器出口8小時(shí)化驗(yàn)一次氣相色譜9甲硫醇鈉含量回收罐每日化驗(yàn)一次氣相色譜10粗亞砜氧化氮含量亞砜吸收塔下部8小時(shí)化驗(yàn)一次容量法11亞砜粗制水含量砜受槽每罐化驗(yàn)一次折光儀12蒸發(fā)器底部放料口全項(xiàng)指標(biāo)10天化驗(yàn)一次氣相色譜13硝酸鈉含量離心后物料含量10天化驗(yàn)一次容量法14濃縮離心母液組分地下槽全項(xiàng)指標(biāo)10天化驗(yàn)一次容量法氣相色譜法車間生產(chǎn)控制分析表(續(xù)表)序號(hào)控制名稱取樣地點(diǎn)控制項(xiàng)目分析次數(shù)檢驗(yàn)方法15DMF吸收塔吸收液含有機(jī)硫化物的測(cè)定DMF中有機(jī)硫化物含量每三天化驗(yàn)一次氣16成品二甲基亞砜凝固點(diǎn)測(cè)定器17鹽水槽每周一次比重天秤18配堿濃度配堿槽比重每批料比重天秤19出廠產(chǎn)品質(zhì)量合項(xiàng)化驗(yàn)每批1—2次全檢20廢水車間排出口每4小時(shí)一次氣相色譜21車間空氣車間有害氣體含量每天一次氣相色譜22循環(huán)水水質(zhì)循環(huán)水池水控指標(biāo)每周一次全檢23污水站進(jìn)水COD污水站進(jìn)水口COD每4小時(shí)一次氣相色譜24污水站出水COD污水站出水口COD每4小時(shí)一次氣相色譜25二氧化氯含量含量每4小時(shí)一次容量法第七章總圖運(yùn)輸與公用工程7.1總平面圖7.1.1項(xiàng)目構(gòu)成本工程設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)10000/年噸二甲基亞砜。按照工藝流程順序,主要有以下項(xiàng)目構(gòu)成:二甲基硫醚合成、二甲基硫醚氧化及亞砜精制、罐區(qū)與裝車站等。項(xiàng)目所需的公用工程和輔助設(shè)施都由新組建公司建設(shè)。7.1.2總平面布置7.1.2.1場(chǎng)地基礎(chǔ)資料本項(xiàng)目擬建在敖漢本項(xiàng)目占地面積約為100畝。7.1.2.2總平面布置原則二甲基亞砜裝置建于用地約10000平方米,其按火災(zāi)危險(xiǎn)性分類為甲類,廠房外形尺寸為36.4×10.4×18m,框架結(jié)構(gòu)、建筑面積1550m2,位于該主廠房的后部,設(shè)立36.4×6×19m高的鋼結(jié)構(gòu)塔架,主要安裝硫醚合成反應(yīng)器、各種蒸餾塔,吸收塔,解吸塔、氧化塔,主要設(shè)備采用封閉布置。位于主廠房的正南面、間距15m,設(shè)有總控室(化驗(yàn)室)面積為21.4×12.4×10,總控室內(nèi)、主要為各種控制儀表,一層為化驗(yàn)室。冷凍機(jī)站水泵站、位于主廠房的西面,間距30m。位于冷凍站的西部為涼水池,涼水塔,冷凍機(jī)站與涼水池間距7m。工廠的變電所為35KV、安裝2500KVA變壓器的變電所,位于工廠的西南部、距主廠房間距為70m,為防止煤場(chǎng)粉塵的影響,在變電所西部砌高墻隔離開,機(jī)修車間位于主控室的南部。布置車間原料儲(chǔ)罐區(qū),在其內(nèi)有100m3二硫化碳貯罐一個(gè),100m3甲醇貯罐2個(gè),與露天塔區(qū)框架間距為20m,與主廠房25m。廠區(qū)的原料泵房位于主廠房的東部,與主廠房間距為15m,于辦公樓間距為18m。廠區(qū)內(nèi)成品庫(kù)布置在主廠房的東南部,與原料泵房間距為最近處6m。廠內(nèi)設(shè)有環(huán)形通道,出入口二處,主干道路寬7m,次要道路寬5~6m,廠區(qū)設(shè)圍墻,與其它部門分開,新建100m3原料貯罐區(qū)。工廠的總罐區(qū)布置在原甲醇罐區(qū)西,安裝有200m3二硫化碳貯罐一個(gè),位于罐區(qū)的下部,下臺(tái)階,間距8m,為成品倉(cāng)庫(kù),罐區(qū)內(nèi)設(shè)有環(huán)形通道。7.2交通運(yùn)輸7.2.1運(yùn)輸量:?jiǎn)挝籺/a序號(hào)名稱運(yùn)輸量包裝形式運(yùn)輸形式運(yùn)入量運(yùn)出量1二硫化碳5800罐汽車槽車2四氧化二氮400罐汽車槽車3r-AL2O3催化劑1010桶汽車4二甲基甲酰胺10桶汽車5二甲基亞砜10000桶汽車6甲醇10600槽罐汽運(yùn)7氧氣20×105Nm3槽罐汽運(yùn)8氮?dú)?×105Nm3鋼瓶汽運(yùn)9燒堿400桶汽車7.2.2運(yùn)輸車輛由于主要原料是在省內(nèi)或附近省份采購(gòu),成品也大部分以公路運(yùn)輸為主,加上廠區(qū)周圍道路路網(wǎng)較為發(fā)達(dá),公路運(yùn)輸方便,所以本項(xiàng)目以公路運(yùn)輸為主。除危險(xiǎn)品專運(yùn)外,全廠運(yùn)輸大部分依靠配貨車。7.3用地與拆遷項(xiàng)目總占地面積100畝。7.3為改善環(huán)境、防止污染、美化廠容,工廠綠化系數(shù)為20%。7.4給水排水7.4.1工廠給水項(xiàng)目給水主要用于生產(chǎn)、生活及化驗(yàn)等,新鮮水總用量為47m3/h,其中循環(huán)水補(bǔ)充水7.6m3/h,生活及化驗(yàn)用水0.5m3/h。項(xiàng)目循環(huán)水用量為1135m3/h,由項(xiàng)目新建的循環(huán)水系統(tǒng)供給。7.4.2工廠排水廠區(qū)排水分為生產(chǎn)廢水、雨水、生活及化驗(yàn)廢水。含有機(jī)酸等物質(zhì)的生產(chǎn)廢水、生活及化驗(yàn)廢水送入廢水處理裝置經(jīng)過生化處理后,達(dá)到國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)后,與雨水合流排放廠外。對(duì)環(huán)境基本沒有污染的污水,如循環(huán)水排水直接排入排水系統(tǒng)。7.5供電7.5.1全廠用電負(fù)荷及負(fù)荷等級(jí)7.5本設(shè)計(jì)為該工程生產(chǎn)裝置的一部分,設(shè)置裝置變電所、車間配電室、動(dòng)力配線、照明、路燈配置、接地設(shè)施、靜電接地等。根據(jù)工藝參數(shù)結(jié)合防爆規(guī)程,確認(rèn)為2區(qū)防爆等級(jí),依據(jù)工藝布置設(shè)備尺寸參照防雷規(guī)程確認(rèn)為二類防雷措施。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求,生產(chǎn)性用電設(shè)備為二類負(fù)荷。7.5(1)國(guó)標(biāo):GB50057-94建筑物防雷規(guī)范。(2)國(guó)標(biāo):GB50055-93通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范。(3)部標(biāo):CD90A4-93化工企業(yè)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定。(4)國(guó)標(biāo):GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范部標(biāo):CD90A3-93化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定。7.5(1)變配電(2)動(dòng)力配線(3)照明配置(4)接地設(shè)施(5)負(fù)荷情況序號(hào)用電設(shè)備名稱安裝臺(tái)數(shù)設(shè)備容量常用備用總用容量(KW)常用容量(KW)1合成(1)11475.5672合成(2)7365.535.53粗硫醚精制8223194硫醚氧化6316.88.45亞砜精制(一)9187806亞砜精制(二)10381.453.97熔鹽加熱21200508小計(jì)5116546313.89冷水機(jī)組233033010鹽水機(jī)組240040011消防水泵225012車間循環(huán)水泵3116511013冷凍循環(huán)水泵3116511014冷水水泵211105515鹽水水泵211105516凈水水泵13317熱水水泵17157.518污水水泵13319涼水塔2606020小計(jì)2161413.51133.521空分機(jī)組137537522氧壓機(jī)2606023機(jī)修505024化驗(yàn)202025照明353526小計(jì)354054027合計(jì)75222499.51987.37.5生產(chǎn)裝置儀表電源及部分重要生產(chǎn)裝置電源為一類負(fù)荷;主要生產(chǎn)裝置為二類負(fù)荷;輔助生產(chǎn)裝置及其它設(shè)施為三類負(fù)荷。7.5.2供電方案根據(jù)本工程用電負(fù)荷,設(shè)置一個(gè)車間變電室向各用電部門供電。全廠總裝機(jī)容量為1200KVA。
第八章節(jié)能和節(jié)水8.1節(jié)能能耗指標(biāo)及分析。8.1.1二甲基亞砜產(chǎn)品的能耗指標(biāo)二甲基亞砜生產(chǎn)的綜合能耗取決于原料甲醇、二硫化碳的消耗,產(chǎn)品的可比能耗取決于本裝置的水、電、汽及氧氣的消耗。表8-1能耗指標(biāo)表。二甲基亞砜產(chǎn)品能耗指標(biāo)(以每±產(chǎn)品計(jì))序號(hào)名稱單位能耗消耗定額可比能耗1甲醇t1.052二硫化碳t0.583一次水71.06MJ/m3563979.364工業(yè)循環(huán)水20.9MJ/m3136328486.75電36MJ/kwh1200432006蒸汽((0.8Mpa)2046MJ/t3.87774.87氧氣11.72MJ/m32002344合計(jì)85784.868.1.2二甲基亞砜產(chǎn)品能耗分析從上述二甲基亞砜產(chǎn)品能耗指標(biāo)看,二甲基亞砜的可比能耗為85784.86MJ,在可比能耗中,電、蒸汽、氧氣、水的能耗分別占能耗的50.69%、9.12%、2.76%、37.43%,其中主要為電和水為主要指標(biāo)。8.1.3節(jié)能措施綜述(1)本裝置中充分利用合成反應(yīng)熱,采取外循環(huán)熔鹽、預(yù)熱、汽化反應(yīng)原料,甲醇、二硫化碳。(2)采用蒸汽冷凝水取代低溫?zé)嵩?,作為硫醚精餾的加熱熱源。(3)應(yīng)用專用催化劑,提高反應(yīng)物料的單程轉(zhuǎn)化率和選擇性。(4)選擇高效的矩鞍環(huán)填料,強(qiáng)化精餾效果,降低加熱蒸汽消耗。(5)選擇高效、先進(jìn)的化工裝置。選擇節(jié)能型設(shè)備,電機(jī)、變壓器、提高電能利用率,減少物料泄漏,合理布局管網(wǎng)減少阻力。(6)完善設(shè)備及管道的隔熱,保冷措施,減少熱量損失。(7)部分車間采用自動(dòng)控制儀表,使反應(yīng)溫度、壓力、流量通過自動(dòng)調(diào)節(jié),處于最佳的工藝狀態(tài),提高收率,降能降耗。綜合能耗計(jì)算8.2二甲基亞砜裝置需要的冷量:-25℃冷卻介質(zhì):耗冷量1200KW7℃冷卻介質(zhì):耗冷量1300KW為滿足生產(chǎn)需要選用W-YSLGF-600ⅡD鹽水制冷機(jī)組2臺(tái),制冷量Q=600KW、功率N=200KW,制備-25℃的低溫鹽水。冷水制冷機(jī)組選用LSZ-56,制冷量Q=650KW。電機(jī)功率:N=160KW2臺(tái)。8.2.1工藝流程簡(jiǎn)述W-YSLGF-600ⅡD鹽水機(jī)組,螺桿式壓縮機(jī),制冷劑采用氟利昂,載冷劑為氯化鈣水溶液,制備-25℃的低溫鹽水機(jī)組、螺桿壓縮機(jī)由蒸發(fā)器抽入制冷劑,經(jīng)過螺桿壓縮機(jī),壓縮后進(jìn)入立式油分離器分離后,進(jìn)入臥式冷凝器內(nèi),經(jīng)過管內(nèi)的冷卻水冷卻,氟利昂、由氣體變?yōu)橐后w,貯入冷凝器的筒體內(nèi),液氟,經(jīng)過濾器,進(jìn)入供液調(diào)節(jié)閥,進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi),液氟蒸發(fā)后間接吸收通入蒸發(fā)器內(nèi)的鹽水的熱量,降至-25℃,制備低溫鹽水,生產(chǎn)中采用鹽水泵,將鹽水循環(huán)罐中的低溫鹽水,經(jīng)泵的壓力,送往車間冷凝器中,然后進(jìn)入鹽水循環(huán)槽中。LSZ-56多機(jī)頭冷水機(jī)組,采用四制制冷回路。采用多制冷回路的優(yōu)點(diǎn)是,當(dāng)一組回路發(fā)生故障時(shí),其余回路仍能正常運(yùn)行,使機(jī)組更可靠運(yùn)行。制冷劑采用,冷水機(jī)組電控制部分采用編程控制器,手動(dòng)式自動(dòng)開/關(guān)機(jī)根據(jù)冷媒水出口溫度變化自動(dòng)進(jìn)行能量調(diào)節(jié)、LSZ-56冷水機(jī)組的工作原理。同W-YSLGF-600ⅡD機(jī)組相同,只是該機(jī)組生產(chǎn)5~12℃的冷凍水,V0501冷水循環(huán)罐中的冷凍水經(jīng)冷水泵,送入冷水制冷機(jī)組的蒸發(fā)器的換熱管內(nèi),降至5~12℃的冷凍水,經(jīng)泵的壓力,送往車間的冷凝器中,然后,再流入冷水循環(huán)罐,形成封閉循環(huán)回路,滿足二甲基亞砜生產(chǎn)工藝裝置的需要。8.2.2說(shuō)明:二甲基亞砜生產(chǎn)裝置共有工藝設(shè)備146臺(tái),其中定型設(shè)備50臺(tái),非標(biāo)設(shè)備96臺(tái),關(guān)鍵設(shè)備為DMS合成反應(yīng)器,DMS精餾塔,DMS氧化塔,DMSO脫水蒸餾塔,DMSO精餾塔。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。裝機(jī)電機(jī)總?cè)萘?43.2KW,正常運(yùn)行833.2KW,定型設(shè)備詳見附表(11-15)。8.3冷卻水用量序號(hào)機(jī)組名稱臺(tái)數(shù)用水設(shè)備合計(jì)水量m3/h油冷卻冷凝器水量m3/h水量m3/h1冷水制冷機(jī)組2280280LS2-56N=1416.6KW2鹽水制冷機(jī)組250300350W-YSLGF-600ⅡDN=200KW合計(jì)630第九章環(huán)境影響評(píng)價(jià)9.1環(huán)境影響裝置內(nèi)污染物種類及有害物成分污染物有三類,即廢氣、廢液、廢渣9.1.1廢氣(1)DMS合成和精制系統(tǒng)的尾氣,包括DMS合成,精餾,貯槽的排放尾氣。主要成分為:CO2、(CH3)2S、H2S、CH3SH、N2等,其中CO2濃度為75.5%,排放量為176.5%Nm3/h(2)氧化,亞砜精制系統(tǒng)排放廢氣,包括氧化塔、降膜脫氣塔、粗亞砜中和排放的氧化氮?dú)怏w,以及真空泵系統(tǒng)排出的廢氣,主要成分為NO2、O2、N2、微量(CH3)2SO蒸氣。9.1.2廢水(1)硫醚合成廢水,主要成份:大部分為H2O,其余含少量(CH3)2S、CH3OH、CH3SH。(2)堿洗液:主要成份,含18—19%CH3SNa和少量NaOH。(3)亞砜脫水塔蒸出水:主要成份,H2O,含少量(CH3)2SO。(4)亞砜蒸發(fā)含鹽廢水:主要成份,水,還含有(CH3)2SO、NaNO3、NaNO2、NaOH、(CH3)2SO2等。9.1.3廢渣(1)DMS合成廢催化劑:含有Al2O3催化劑還吸附有少量有機(jī)硫化物DMS等。(2)粗亞砜蒸發(fā)含鹽結(jié)晶物:主要含有NaNO3、NaNO2、(CH3)SO2等。附二甲基亞砜三廢排放量及有害物質(zhì)含量一覽表三廢排放量及有害物質(zhì)含量序號(hào)廢物名稱溫度℃壓力mpa排放點(diǎn)排放量組成及含量國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)處理意見備注單位正常最大表9-19.2三廢治理措施9.2.1廢氣治理:DMS合成和精制系統(tǒng)廢氣治理裝置中,DMS合成反應(yīng)器,粗DMS脫硫塔,排出的廢氣,采用DMF作吸收劑,吸收廢氣中的(CH3)2S、CH3SH、H2S再經(jīng)解吸塔釋放出有機(jī)硫化物蒸氣,經(jīng)液環(huán)壓縮機(jī)送入硫醚合成反應(yīng)器,再參加反應(yīng)。吸收塔的尾氣和DMS貯槽,DMS精餾的尾氣匯合一起,經(jīng)風(fēng)機(jī)送入火炬中,通入石油液化氣焚燒,然后高空排放,采用該工藝處理可以達(dá)到綜合利用,廢氣治理無(wú)污染。9.2.2污染處理經(jīng)過一、二級(jí)處理的污水,即含極微量的有機(jī)硫化物廢水和少量亞砜釜?dú)堃?,由車間送入到調(diào)節(jié)池內(nèi),調(diào)節(jié)好廢水的PH值和濃度后,進(jìn)入復(fù)合流反應(yīng)器中利用藥劑與污水充分混合達(dá)到均質(zhì)的目的,進(jìn)入U(xiǎn)ASA反應(yīng)器中,調(diào)值后的廢水進(jìn)入反應(yīng)器,復(fù)雜的有機(jī)硫化物在細(xì)菌作用下分三階段降解,首先進(jìn)入水解階段,主要的有機(jī)成份,如二甲基硫醚,二甲基亞砜、二甲基砜甲荃、甲醇等有機(jī)污染物,在細(xì)胞外酶作用下發(fā)生水解,形成長(zhǎng)鏈可溶性有機(jī)物。進(jìn)入第二階段,上述水解形成的水溶性小分子有機(jī)物被產(chǎn)酸細(xì)菌作為碳源進(jìn)行分解代謝、最終產(chǎn)生短鏈的揮發(fā)酸,如乙酸等,同時(shí)產(chǎn)生氫氣及二氧化碳,導(dǎo)致有機(jī)物內(nèi)能下降,故COD值有所下降。有機(jī)物真正降解發(fā)生在反應(yīng)的第三階段,即產(chǎn)甲烷階段,在甲烷細(xì)菌作用下,有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷、水中COD去除率較高,為保持菌種平衡定期由1#豎流沉降器內(nèi)污泥回流補(bǔ)充。豎流沉降器主要是為UASA反應(yīng)器提供污泥回流和懸浮物排泥,從而降低COD值,經(jīng)沉淀后的廢水再進(jìn)入生物接觸氧化塔,生物接觸氧化塔采用新型高效水下暴氣裝置、增加氧的分壓,提高氧的利用率,并投加新型ABS填料,球狀及針狀分層結(jié)構(gòu),使得單元填料內(nèi)同時(shí)具有厭氧、缺氧和好氧區(qū)有利于食物鏈形成,使二甲基亞砜、二甲基砜、甲醛、甲醇、醚等有機(jī)污染物去除更加徹底。廢水經(jīng)生物接觸氧化后,進(jìn)入2#豎流沉降器進(jìn)行固液分離,清水入清池,污泥沉入槽底污泥斗,由泵打入污泥池,清水由提水池經(jīng)泵打入生物活性碳進(jìn)一步處理,生物活性炭塔、利用活性碳高孔隙率及比表面積大,吸附能力強(qiáng),對(duì)微量生物難降解的有機(jī)污染物進(jìn)行吸附,同時(shí)在活性炭表面附著一層生物膜,進(jìn)一步除去水中COD,保證出水達(dá)標(biāo)排放,該設(shè)備不需再生反沖后即可使用。由1#、2#豎流沉淀器產(chǎn)生的污泥,通過污泥濃縮器的中心導(dǎo)流管作用,增壓紊流,減壓釋放沖擊折流板后自然沉降,脫水濃縮后進(jìn)入污泥脫水器,通過濾料截流作用,將污泥脫水,脫水后污泥定期外運(yùn),經(jīng)過處理后的水,可以達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。9.3預(yù)期效果二甲亞砜環(huán)保治理,采取改進(jìn)生產(chǎn)工藝過程,回收生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)硫化物,氮氧化物,變污染為綜合利用,使廢汽廢水得到充分利用,在裝置內(nèi)治理,達(dá)到和接近生產(chǎn)化污水指標(biāo),再送往污水處理站,經(jīng)過生化活性污泥處理、尾氣焚燒,基本可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。9.3.1廢氣有機(jī)硫化物廢氣經(jīng)過焚燒后,變成SO2、H2O、CO2氣體,排放氣中主要有害物為SO2物體,每小時(shí)排放量為20.01kg/l,經(jīng)過40m排氣筒高空排放。根據(jù)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-96)。工藝廢氣:污染物SO2氣體,排氣筒高度40m,最高允許排放量32kg/l??梢詽M足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。9.3.2氮氧化物二氧化氮每小時(shí)排放量為9.09kg/h。根據(jù)《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-96。污染物氮氧化物(NOX)50m排氣筒,最高允許排放量為12kg/h,可以滿足規(guī)定。本工程采用在工藝裝置內(nèi)進(jìn)行排放的廢氣,廢水進(jìn)行回收處理,廢氣用DMF,二甲基甲酰胺回收尾氣中的有機(jī)硫化物,吸收后,再經(jīng)加熱解吸,釋放出H2S、CH3SH返回系統(tǒng)利用,氧化尾氣采用粗DMSO吸收后返回系統(tǒng)。廢水采用精餾,水蒸汽蒸餾處理后,回收廢水中的有機(jī)硫化物再利用,然后再送入污水處理站經(jīng)生化處理,尾氣(因有機(jī)硫化物有不愉快的氣味)送往焚燒后,變成SO2氣體,高空排放。其中二氧化硫氣體排入量20.1kg/h,采用40m高空煙囪排出,二氧化氮?dú)怏w排放量為9.09kg/h,于50m高空排氣筒排出,按規(guī)定達(dá)到要求,生化后污水每小時(shí)排放量為600kg/h,達(dá)到國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。第十章勞動(dòng)安全衛(wèi)生與消防10.1設(shè)計(jì)依據(jù)中華人民共和國(guó)勞動(dòng)部令(第3號(hào))《建設(shè)項(xiàng)目(工程)勞動(dòng)安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定》。10.2采用的安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(1)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(TJ36-79)(2)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058-92)(3)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16-87)(修訂版)(4)《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ87-85)(5)《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50034-91)(6)《職業(yè)性接觸毒性危害程度分級(jí)》(GB5044-85)(7)《工業(yè)企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(HG/T20675-1990)(8)《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類》(HG20660-1991)(9)《建筑物防雷擊設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057-94)(10)《建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ11-89)10.3生產(chǎn)過程中主要危害因素分析表10-1危險(xiǎn)物質(zhì)特性序號(hào)名稱閃點(diǎn)℃自燃點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃比重(20℃)爆炸極限上限下限1二甲基亞砜893041891.142.02.62甲醇11385640.7944.05.5503二硫化碳-339046.21.2660.01.0104硫化氫<50260-60.41.1946.04.0105二氧化氮22.41.456二甲硫醚206370.8519.72.250(蘇)7甲硫醇-387.80.8721.83.90.98(美)8燒堿13902.120.59氧氣-182.981.42810.3.1甲醇甲醇是無(wú)色透明,易燃的有毒液體,為神經(jīng)性毒物??山?jīng)呼吸道、腸胃和皮膚吸收,具有明顯的麻醉作用,對(duì)視神經(jīng)和視網(wǎng)膜有特殊的作用,可使視神經(jīng)萎縮,甚至引起失明。甲醇吸收人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化物可逐漸積累而導(dǎo)致中毒。車間空氣中最高允許濃度為50mg/m3。10.3.2二硫化碳二硫化碳為無(wú)色或淡黃色透明液體,有刺激性氣味易揮發(fā)、劇毒??捎珊粑到y(tǒng)進(jìn)入人體,也可被無(wú)損壞的皮膚吸收而中毒。濃度低時(shí),長(zhǎng)期
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