年產萬噸二甲基亞砜可行性研究報告

1、第一章 總 論1.1 項目背景1.1.1項目名稱、建設單位及負責人項目名稱：10000噸/年二甲基亞砜主辦單位：企業(yè)性質：股份制法人代表：項目負責人：地 址：傳 真：電 話：郵 編：1.1.2建設單位概況北票市奧恒生化科技有限責任公司成立于2006年，坐落在北票市南八家鄉(xiāng)，是北票市招商引資的民營企業(yè)。我公司占地10000平方米，現有廠房 3500平方米，累計總投資 2100萬元，固定資產1500萬元，經過幾年不間斷的建設和改、擴建，共建有制冷、合成、氧化、精制、鍋爐五大主車間及其附屬車間，年產二甲基亞砜4000噸。我公司產品的注冊商標為“奧恒”，通過了iso9001質量體系認證，擁有專業(yè)的生產

2、、銷售和質檢人員，現有職工90余人，其中技術骨干20余人。公司主要生廠經營化工產品二甲基礎亞砜，二甲基亞砜的用途相當廣泛，研制生產之初主要用作農藥、染料、醫(yī)藥中間體等有機合成溶劑；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，防凍劑、液壓液原料；化學反應加速劑；農藥、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，代替口服或注射。用于治療關節(jié)炎、皮炎、腳氣、牛皮癬、扭傷、腫瘤等各種疾病，故有“萬能藥”、“萬能溶媒”之稱。近年來，隨著科學技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，二甲基亞砜的用途也

3、得到了更為廣泛的開發(fā)利用，已經成為軍工、航天和衛(wèi)星制造業(yè)不可或缺的產品，二甲基亞砜在碳纖維的生產中用量日趨增加。 我公司產品銷售遍及全國各地，擁有自營出口權，遠銷美國、加拿大、意大利、印度、日本等地。1.1.3項目提出的理由與過程1.1.3.1地方經濟發(fā)展與產業(yè)結構調整的需要關于鼓勵工業(yè)經濟發(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)擴建改造新增投資）的旗內外自然人、法人和其它經濟組織；適用于除礦產品資源采選、花炮生產以外的工業(yè)項目。2、年銷售額1億元以上的項目或固定資產投資在1000萬元以上且年銷售額5000萬元以上的項目享受以下優(yōu)惠政策：（1）旗政府以出讓方式提供建設用地，投

4、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目扶持資金。對在約定時間內沒有完成合同約定的固定資產投資額度，或在約定的時間內沒有竣工投產、達產達效的，或未經批準改變土地用途的，旗政府不給予項目扶持資金，并依法予以收回土地使用權。（2）免收項目建設期間各種地方行政性收費，市級以上有幅度的收費項目，由旗政府負責協(xié)調最低標準收取。（3）旗政府提供“三通一平”。即：旗政府負責把水源提供至廠區(qū)外、把道路修通至廠區(qū)外、架設高壓線路至廠區(qū)外并平整廠區(qū)內的土地。3、對首期固定資產投資達5000萬元以上的、對全旗經濟社會發(fā)展具有重要推動作用和戰(zhàn)略意義的工業(yè)項目，除享受第二條所列的優(yōu)惠政策外，按

5、照“一事一議、一企一策、急事急辦、特事特辦”的原則，由項目業(yè)主同旗政府協(xié)商單獨簽定更加靈活、更加優(yōu)惠的政策，促進企業(yè)發(fā)展壯大。4、對勞動密集型、高科技含量或高附加值的工業(yè)項目采取一事一議、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)項目，由項目責任單位、地區(qū)成立專項推進工作組對項目審批、環(huán)境評價、安全評價、工商注冊、稅務登記等采取“一站式”服務。6、旗政府負責確保企業(yè)良好的外部環(huán)境，并依據企業(yè)的實際需要為企業(yè)發(fā)展開辟綠色通道，對重點企業(yè)實行掛牌保護。同時，采取“三位一體”的幫扶政策，即確定旗級領導、相關部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主要負責人全力幫扶，直至項目投產達效。1.1.3.2成熟技

6、術作基礎公司總經理劉成旭是亞洲最大的二甲基亞砜生產基地的創(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年國家農業(yè)部“質量管理先進工作者”多項qc獎。1995年，其制備方法被國家權威部門經過兩年的考核、調研，確定為具有當代國際先進水平，在化工部備案。公司擁有國內生產、經營、質保、國際貿易最強的專業(yè)隊伍，其中的40多名員工是來自于國內第一家二甲基亞砜生產企業(yè)的重要崗位的技術骨干。他們大多數有20余年的工作經驗，并多次幫助和參與了多個生產企業(yè)的籌建、生產和技術攻關，在國內同行業(yè)中贏得了較高的聲譽。1.1.3.3二甲基亞砜的特性外觀：無色透明液體或晶體。 含量：99.8% 酸值：0.04

7、mgkoh/g 凝固點：18.20 水份： 0.05% 比重:(20)1.098-1.106 折射率:(20)1.4722-1.4789 透光度:(400nm)95%1.2 項目概況項目設計規(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構廠房。防火、保溫材料（1）主控室建筑面積650m2；原料泵房79m2；冷凍機廠房495m2；新建變電所205m2；機修廠房144m2。（2）構筑物包括新建塔區(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構。（4）倉庫及罐區(qū)新

8、建倉庫1080m2。罐區(qū)二處，共計：960m2。1.2.1 擬建地區(qū)：敖漢旗貝子俯工業(yè)園區(qū)1.2.2建設規(guī)模與目標以甲醇、二硫化碳為原料，建成一套年產10000噸二甲基亞砜的生產裝置，搶占精細化工領域的制高點，為公司實現新的利潤增長點。 1.2.3主要建設條件敖漢旗貝子府化工園區(qū)位于國道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)已晉升為市級工業(yè)園區(qū)，園區(qū)的基礎設施逐步完善，承載能力不斷增強，為化工項目發(fā)展壯大提供了廣闊的空間。1.2.4項目投入總資金及效益情況生產規(guī)模：二甲基亞砜 10000噸/

9、年產品方案：采用二硫化碳、甲醇法生產二甲基硫醚，經二氧化氮氧化生產二甲基亞砜。1.2.4.1 本工程擬15個月建成，投產后第一年生產規(guī)模達到70%，第二年達到生產規(guī)模100。生產期13年，整個計算期14年。建設期1.25年，項目計算期為14年1.2.4.2 總投資：8300.00萬元其中：設備購置費 3226.80萬元 安裝工程費 775.06萬元 建筑工程費 699.28萬元 其他費用 1195.00萬元 流動資金 2403.86萬元小 計 8300.00萬元項目資本金：本項目資本金由企業(yè)自行籌措解決。1.2.4.3 產品成本概算表1-1：單位產品成本估算表 序號項目單位消耗定額單價（元/噸

10、）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 氣m3300.26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10包裝費652二動力費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50八單位產品成本89671.2.4.4 年均總成本

11、費用經計算正常年份總成本10000噸為5790萬元。1.2.4.5 銷售收入及稅金產品價格： 12000元/噸年銷售收入 12000萬元年銷售稅金及附加 360萬元1.2.4.6 利潤銷售利潤:3030萬元（正常年份）稅后利潤：2670萬元（所得稅免3-5年）1.2.4.7 主要技術經濟指標表1-2：10000噸/年二甲基亞砜裝置綜合技術經濟指標表序號指 標 名 稱單 位數 量備 注1設計規(guī)模噸/年100002原料及動力消耗（1）原料甲醇噸/年10600二硫化碳噸/年5800氧氣噸/年2800氮氣噸/年3105燒堿噸/年400二氧化氮噸/年400催化劑r-al2o3噸/年103動力費一次水噸/

12、年4.6105循環(huán)水噸/年90105電kwh/年95105蒸汽噸/年300004產品設計能力及規(guī)格產品設計能力噸/年10000產品規(guī)格%99.8工業(yè)品、一級品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經濟指標表序號指 標 名 稱單 位數 量備 注（1）（2）（3）（4）（5）6定員人1457總投資萬元8300其中：建設投資萬元5896.14建設期利息萬元生產流動資金萬元2403.868年操作日天3009產品單位成本元/噸8967產品總成本萬元/年5

13、79010貸款償還期建設期年 12個月償還期年(含建設期1.25年)11投資利稅率%12投資利潤率%15生產車間建筑面積m21030016能耗指標mj/t115784.91.3可行性報告研究結論1.3.1項目產品是符合國家及內蒙古自治區(qū)發(fā)展工業(yè)、精細化工的規(guī)劃，增強企業(yè)的抗風險能力。1.3.2項目采用的工藝技術已經是相當成熟，并已成功應用到同樣工業(yè)化規(guī)模裝置中，達到了高產低耗。1.3.3項目“三廢”都能合理治理，達標排放，并可按照國家環(huán)保“三同時”的要求組織實施。1.3.4項目實施后可安置就業(yè)人員145人。1.3.5經測算，項目稅后內部收益率為31.9%，投資回收期3.64年，稅前內部收益率為

14、52.5%，投資回收期3.16年，各項指標均超過了行業(yè)基準值，項目盈虧平衡點為35.9%，具有較強的抗風險能力。綜上所述，項目具有良好的經濟效益和社會效益，因此實施本項目是必要的、可行的。第二章市場預測2.1產品市場簡介二甲基亞砜（英文簡稱dmso）又稱二甲亞砜，分子式為(ch3)2so，二甲基亞砜（dmso）是一種非質子極性溶劑。由于它對化學反應具有特殊溶媒效應和對許多物質的溶解特性，一向被稱為“萬能溶媒”。此外在醫(yī)療上它具有消炎、止痛、利尿、鎮(zhèn)靜和促進傷口愈合的療效，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。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

15、有廣泛應用。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的發(fā)展，對dmso的需求量在逐步增長。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應用領域的不斷擴展，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。另外印度、美國、韓國等國家dmso需求量的增長，給我國dmso出口帶來生機。項目采用國內成熟的液相氧化法生產技術達到了國際先進水平，生產安全性好，產品質量高，生產成本低，將在國際市場上有較高競爭力。我國現有dmso生產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

16、停產，使dmso市場出現缺口。 現在著手興建10000噸/年dmso裝置，一可擬補市場不足，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 產品市場供應2.2.1 國際市場近些年來，由于國外第三代喹諾酮類抗菌藥物的發(fā)展，加之dmso應用領域的不斷擴展，使其市場需求量逐年增長。特別是印度、韓國、日本等亞洲國家dmso需求量的增長，給我國dmso出口帶來生機。前幾年多數亞洲國家由法國和美國進口dmso，由于我國dmso產品質量的提高以及價格上所具有的競爭優(yōu)勢，近幾年這塊市場已逐漸由我國占領，目前其市場容量有3.8萬多噸，其中印度年需求量1.6萬噸左右。由于我國dmso在產品質量、價格以

17、及地理位置上的競爭優(yōu)勢，已完全具備占領亞洲市場的可能性。而隨著dmso應用領域的不斷開拓，市場需求量將不斷增長，預計2013年亞洲地區(qū)的需求量將達到6萬噸左右。2.2.2 國內市場 國內2011年二甲基亞砜總生產能力約為4.8萬噸。其中40%出口，60% 國內消耗。 我國dmso主要生產廠家及其能力 重慶興發(fā)金冠化工有限公司 現停產 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 4000 噸 北票奧恒生化科技有限責任公司

18、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2.3產品市場需求預測二甲基亞砜廣泛應用于醫(yī)藥、農藥、石油加工、合成纖維、電子化學品、有機合成等領域，隨著我國經濟快速發(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。業(yè)內人士預測，2013年我國二甲基亞砜市場需求量約為3.6萬噸，加上一定出口量，總需求量約為6-7萬噸。在醫(yī)藥方面，目前國內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，預計氟氯苯胺對二甲基亞砜

19、的需求將達1.2萬噸。加上其他用途，預計醫(yī)藥工業(yè)將消費二甲基亞砜約1.5萬噸。國內二甲基亞砜的第二大用途是碳纖維行業(yè)。目前國內碳纖維裝置已達3萬多噸，預計需二甲基亞砜9000-10000噸；且該行業(yè)產能平均每年以30%的速度遞增。農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)。我國目前二甲基亞砜生產技術成熟，成本低、產品最好，售價在國際上比西方工業(yè)國家低近20左右。因此世界市場上已形成質量與價格優(yōu)勢，具有強大競爭力，出口潛力巨大，預計我國二甲基

20、亞砜出口量還將逐年增長。2.3.1產品目標市場分析二甲基亞砜在醫(yī)藥工業(yè)領域作為反應溶劑在醫(yī)藥中間體合成中應用很多，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。目前我國生產的骨友靈、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、清釜劑、農藥增效劑等方面。因此，在醫(yī)

21、藥市場領域，二甲基亞砜有著廣闊的市場前景。二甲基亞砜是一種重要的溶劑，是生產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市場風險2012年初，由于年產4000噸的本溪創(chuàng)科醫(yī)藥化工有限公司因體制原因停產；進入3月份，年產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；導致了市場上二甲基亞砜出現貨源緊張，加之國內碳纖維企業(yè)由原來的中試階段現轉為批量生產，二甲基亞砜市場的緊缺局面短時間內很難緩解。2.4.1市場開拓風險。二甲基亞砜在我國不屬于新產品，目前二

22、甲基亞砜的生產和消費規(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，都在不斷縮減產量，因此產品出口前景廣闊，市場開拓風險相對較小。2.4.2市場競爭風險。目前國內已有幾家企業(yè)著手建設和擴建二甲基亞砜項目，其中滄州煉油廠與日本東麗公司合資后，重新啟動了原6000噸裝置，現在正處在試運行整改階段。但其裝置調試正常生產后，將會主要補充東麗公司生產電子級別的產品，對二甲基亞砜的市場影響較小。另外，由于現在二甲基亞砜市場緊缺，勢必刺激現有企業(yè)的擴建意想；或一些企業(yè)準備上馬該項目。第三章建設規(guī)模和產品方案3.1建設規(guī)模根據未來二甲基亞砜的國內外市場需求情況北票奧恒生化科技有限

23、責任公司結合成本和資金投入實際，考慮產品未來的市場利用情況，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，能夠滿足擴建的需要，所有設施應該考慮到項目未來的發(fā)展需要。 3.2 產品方案最終產品為二甲基亞砜10000噸/年，純度大于99.8%的優(yōu)級品。表3-1： 二甲基亞砜物理和化學性質表項目參數項目參數物理狀態(tài)液體溶點18.3顏色無色粘度(25,77h)2.0mpa.s或cp氣味基本無味20水中可溶性可溶比重1.101(20)(水=1)辛醇/水分配系數log=-1.35蒸汽壓力0.55mbar(0.46mmhg) 20靜電放電感應性該物

24、質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%閃點及狀態(tài)在密閉茶杯中89最高限度42%-65%3.3 產品質量規(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)行有關企業(yè)標準和行業(yè)規(guī)定，見表3-2。表3-2 二甲基亞砜產品：現行企業(yè)標準如下指 標一 級 品優(yōu) 級 品二甲基亞砜含量（%）99.899.9酸值mg（koh）/g0.040.04水 分（%）0.050.03凝固點（）18.1018.20透光度400nm%80.0095.00折光度201.4771-1.47901.4771-1.4

25、790第四章 廠址選擇4.1廠址所在地區(qū)現狀4.1.1地區(qū)與地理位置4.1.2廠址土地權屬類別及占地面積4.1.3土地利用現狀廠址為非農業(yè)耕地，土體構型較差，有輕度鹽漬化威脅和輕度鹽堿。4.2 場址建設條件 4.2.1 地形、地貌、地震情況本項目裝置區(qū)場地平坦，廠區(qū)地層簡單，地面無建筑物，不需再平整。4.2.2 工程地質與水文地質條件（1）地耐力 15t/m2（2）土質 4.2.3 氣侯條件4.2.4 城鎮(zhèn)規(guī)劃及社會環(huán)境條件4.2.5 交通運輸條件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裝置最大用汽量為4.09t/h， 0.60.8mpa。4.3結論

26、通過以上分析可見，本項目所選廠址建設條件良好，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，為本項目繼續(xù)增擴建提供了有力的依托條件。第五章工藝技術方案5.1工藝技術方案的選擇5.1.1選擇工藝技術方案的基本原理(1) 部分車間采用先進成熟可靠的工藝、設備與材料，提高工藝自動化控制水平，確保生產操作的穩(wěn)定，保證產品產率和質量的提高。(2) 采用先進有效的環(huán)保措施，強化環(huán)境治理，減少污染。(3) 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 二甲基亞砜生產工藝以甲醇為原料的二甲基亞砜的生產主要包括二甲硫醚的合成和二甲硫醚的氧化兩個過程。合成二甲硫醚可分為硫化

27、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-al2o3催化劑作用下生成二甲基硫醚；硫酸與亞硝酸鈉反應生成二氧化氮；二甲基硫醚再與二氧化氮在6080進行氣液相氧化反應生成粗二甲基亞砜，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。硫化氫法原料易得，成本較低，國外大多采用該法，即硫化氫與甲醇反應，如法國的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-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，但甲醇的轉化率較高，副產物少，占地面積小，

28、生產成本稍高于前者，是國內企業(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，制得二甲基硫醚；硫酸與亞硝酸鈉反應生成二氧化氮；二甲基硫醚由二氧化氮氧化得粗二甲基亞砜，再經中和處理，蒸餾后得精二甲基亞砜。硫化鈉法生產成本則更高一些，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gaylord公司已經采用，國內也曾有過研究，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，其中硝酸氧化法對設備腐蝕嚴重且需耗大量堿中和產品中的過量硝酸；過氧化氫法耗氧化劑量大，生產成本偏高；而臭氧氧化法的二甲硫醚轉化率比較低，僅為26%28%

29、，國內生產企業(yè)普遍采用的工藝是二氧化氮液相氧化法，其轉化率可達92%96%。國內外二甲基亞砜消耗指標見表5-1。表5-1 國內外二甲基亞砜消耗指標 （t/t）項 目國 外國 內二甲基硫醚0.85氫氧化鈉(50%)0.011四氧化二氮0.016甲醇(工業(yè)品)1.251.32二硫化碳(工業(yè)品)0.70.85亞硝酸鈉0.2硫酸（98%）0.4純堿（95%）0.2氧氣/nm3t-1168300冷卻水/m3t-1213384蒸汽3.16(1 mpa)14.4(0.6 mpa)電/kwht-12211 296根據以上分析，國外硫化氫法成本低，原料易得，公用工程消耗少，但其技術復雜，涉及專利多，投資資金多；

30、而國內二硫化碳法經過近三十年的實踐與探索，已證明工藝技術可靠，原料轉化率高，產品質量好，占地面積小，建設資金少，故建議國內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本裝置生產能力：年產10000噸二甲基亞砜。工藝路線：采用甲醇二硫化碳生產工藝路線生產方法：甲醇與二硫化碳在ral2o3催化劑作用下，380390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，氧化生成二甲基亞砜。(ch3)2s+no2=(ch3)2so+no +q反應生成的no與氧氣反應，又重新生成no2，參于氧化反應。流程特點：（1）采用國內工業(yè)

31、生產已成熟的二硫化碳、甲醇法工藝路線，技術成就可靠。（2）硫醚合成冷凝器，采用-15-20低溫冷凍鹽水間接冷凝，反應生成的水和二氧化碳，因有水蒸汽存在，冷凝器易結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硫化物回收，采用dmf吸收塔吸收尾氣中的ch3sh、h2s，然后經解吸塔蒸出有機硫化物，再返回硫醚合成反應器，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等有機硫化物，返回合成反應器。（5）原料二氧化氮，采用n2o4為原料，目前國內

32、生產廠采用亞硝酸鈉和硫酸反應，發(fā)生氧化氮氣體，該法產生大量廢酸液，消耗高，給環(huán)保治理帶來困難。（6）硫醚氧化技術，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器，為防止反應區(qū)內溫度超高、防止出現氣相反應發(fā)生事故，采用循環(huán)泵，降低反應區(qū)內的溫度，循環(huán)泵的入口與氧化塔上部的冷卻區(qū)相接，將低溫亞砜經泵送入反應區(qū)內，稀釋和降低反應區(qū)內反應物濃度和溫度，確保安全生產。（7）粗亞砜脫鹽技術，采用強制循環(huán)蒸發(fā)器，克服了國內采用的釜式蒸發(fā)除鹽不能連續(xù)生產的問題，實現自動化控制連續(xù)生產。（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

33、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。5.2 裝置組成5.2.1二甲基亞砜生產裝置(1)生產車間：亞砜車間，下設四個生產工段。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室。(2)輔助車間：空分制冷車間，下設一個工段：制冷工段。(3)公用工程：包括水泵站、變電所、機修貯運5.2.2生產流程簡述5.2.2.1 二甲基硫醚合成二硫化碳和甲醇分別由cs2貯槽和甲醇貯槽經過cs2泵和甲醇泵經過流量計以1:4.1克分子比進入汽化器，由合成反應器的加熱熔鹽產生的過熱蒸汽加熱汽化至125

34、，再進入熔鹽換熱器，預熱至300后進入dms合成反應器上部，該反應器為固定床列管式反應器，管中裝有催化劑ral2o3，管間采用熔鹽加熱。熔鹽經熔鹽槽，用熔鹽泵送入合成反應器筒體內，進行熱交換，移出反應熱，熔鹽溫度在380390，然后再進入熔鹽換熱器，與物料進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，合成反應器中的cs2和甲醇在ral2o3的作用下，反應生成二甲基硫醚，co2和水，反應溫度控制在3905。合成主化學反應：4ch3oh+cs2 = 2(ch3)2s+2h2o+co2 +22.24kcal/kmol主要副反應：2ch3oh+cs2=2ch3sh+co2 +qch3

35、sh+ch3oh=（ch3）2s+h2ocs2+h2o=2h2s+co2 +q合成氣由反應器的下部進入四個串聯(lián)的冷凝器中進行冷凝，合成氣首先進入第一冷凝器，經過循環(huán)水間接冷卻至3035合成氣中的大部分dms，h2o被冷凝成液體，經過液封流入醚水分離罐，未冷凝的合成氣，再進入第二冷凝器，采用7低溫水冷卻至35以下，再經第三冷凝器，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入醚水分離器中，惰性氣體二氧化碳和未被冷凝的有機硫化物，經尾氣分離槽，進入尾水吸收塔。第三、第四冷凝器為了防止合成氣中的水蒸汽凍結成水，堵塞管路，采用鹽水噴灑防凍。經過醚水分離器分離的冷凝液，在分離

36、器停留大于2小時，連續(xù)分出下層水，進入廢水罐、經泵送往污水處理工段，分離器上層粗硫醚，進入粗dms貯槽，經過粗dms泵送入硫醚精制工序。硫醚合成尾氣進入吸收塔，經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，在低溫下進行吸收，吸收后的吸收液，由塔底經吸收塔泵，經過換熱器，被加熱至20后進入解吸塔，控制解吸溫度4590，使二甲基甲酰胺吸收的有機硫化物，解吸出來，由解吸塔的上部排出，進入脫硫塔，塔頂解吸出的氣體包括硫化氫和有機硫化物進入汽化器參與反應。解吸后的二甲基甲酰胺進入dm貯槽，然后用解吸塔泵，經干燥器干燥除掉少量水份，經換熱器，重新進入吸收塔，循環(huán)吸

37、收。合成尾氣，經過吸收后除掉有機硫化物后的尾氣，其主要成分為co2氣體，略帶臭味的氣體經過引風機送往火矩中，通入石油液化氣燃燒后，高空排放。5.2.2.2 硫醚精制粗硫醚經粗dms泵送入脫硫塔的中部進入塔內進行加熱蒸餾，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，同時由解吸塔塔頂蒸出的有機硫化物，一起經過緩沖罐，進入液環(huán)式壓縮機控制壓力大于0.5kg/cm2進入汽化器，經加熱與原料cs2、ch3oh，一起進入硫醚合成反應器。經過脫硫塔脫出甲硫醇后的粗硫醚由塔底，經過冷卻器冷卻至20，流入粗硫醚貯槽中，再經過粗硫醚泵送入堿洗塔中進行堿洗，其目的是除掉粗硫醚中的微量甲硫醇。堿

38、洗采用1416%的氫氧化鈉，用泵循環(huán)洗滌，經過堿洗后的粗硫醚，經過分離器分出夾帶的堿液后，進入中性硫醚貯罐供精餾用。中性硫醚經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3640，使dms由塔頂蒸出，經過塔頂冷凝器冷凝。得合格的精硫醚。塔底為含水和甲醇的dms，定量控制放入釜殘罐內，用泵送往甲醇貯罐。粗制后的精硫醚要達到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，其反應如下：主反應：dmso溶劑（ch3）2

39、s+no2 = （ch3）2so+no +25.5kcal/kmol2no+o2=2no2+q付反應：(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計量泵，經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,經計量后,送入氧化塔第二個

40、塔節(jié)的下部，氧氣來自空分工段的99.2%的純氧，經氧氣緩沖罐計量后，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，反應后的粗亞砜由塔下部流出經過型液封管流入到粗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，再重新經高位槽定量返回氧化塔內。氧化塔的反應溫度的控制采用塔內的冷卻排管通入低溫水控制，其反應溫度控制：塔底加熱區(qū)40，付反應區(qū)5060，主反應區(qū)6070，余反應區(qū)5055，吸收區(qū)2540，氣相區(qū)2025，反

41、應后生成的粗亞砜、外觀為淡黃色或淡綠色液體，dms含量85%，酸值60mg/g（koh計），二甲基砜0.2%。5.2.2.4 粗亞砜精制本工程是將氧化產出的粗亞砜經脫氧化氮，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入降膜脫氣塔的上部經降膜加熱到7080，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排入濃縮罐中，濃縮罐為兩臺，交替

42、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，達到控制指標后，停止真空蒸發(fā)，充入氮氣，降溫、放入結晶罐，在攪拌下降溫，結晶出硝酸鈉，再放入離心機中進行分離，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110130，真空度0.090.0014mpa，由降膜脫氣塔上部脫出的二氧化氮氣，進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入到脫水蒸餾塔進行脫水蒸餾，控制塔頂溫度在3640脫水塔底溫度103110

43、，脫水塔頂真空度0.0920.0014mpa，（真空度700mmhg）塔頂被蒸出的蒸汽進入冷凝器，被冷凝下來的含有少量的亞砜的蒸出水一部分回流至塔內控制塔溫，大部分進入到水受槽中，控制塔頂的蒸出水中亞砜含量低于1%，這部分蒸出水，用于配堿用水。脫水塔底部脫水后的亞砜，由塔底進入到濃dmso貯槽經計量泵送入到亞砜粗餾塔，該塔頂控制溫度6080，真空度0.096mpa,由塔頂蒸出的餾份回脫水亞砜貯槽中，塔底物料進入到成品塔（t0405），控制成品塔頂溫度102105，塔底110，真空度0.096mpa以上,由成品塔頂部蒸餾出合格亞砜,經成品受槽和成品貯槽,包裝后得到成品。附：工藝流程圖氣化、預熱

44、合成反應 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 四氧化二氮氣化 二氧化氮 dms氧化 氮氣 no2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工藝設備二甲基亞砜生產裝置共有工藝設備147臺，其中定型設備51臺，非標設備96臺，關鍵設備為dms合成反應器，dms精餾塔，dms氧化塔，dmso脫水蒸餾塔，dmso精餾塔。工藝設備采用國內已成熟的經驗，經過多年運轉，技術成熟可靠。主要設備選擇：5.3.1dms合成反應器硫醚合成反應器選用固定床列管式反應器2臺，規(guī)格15004000，列管45

45、3.5不銹鋼管，管內裝填ral2o3，殼程采用熔鹽加熱。工藝計算：（1）配料比：cs2：ch3oh=1：4.04kmol（2）投料量：cs2 250.2kg/h 3.285kmol/h m=76.13ch3oh 425.25kg/h 13.275kmol/h m=32.04小計 675.45kg/h 16.58kmol/h m平均=40.78（3）接觸時間：48秒（4）催化劑負荷：0.28/kgch3oh/l.h（5）催化劑用量：固定床列管453.5mm，l=4m，有效長度l=3.5m每根管裝入催化劑：u1=/4d2.l=0.785(0.038)23.5=0.00396m3催化劑用量：vr=4

46、25.25/0.281=1513l=1.513m3（6）管子根數:n=1.513/0.00396=382根（7）固定床反應器尺寸：15004000mm，列管453.5mm 管間距t=1.3d=451.3=58.5mm 管子根樓n382根。（8）停留時間計算：反應器工作溫度：390工作壓力：0.27kg/cm2折標準大氣壓（1.03+0.27）/1.03=1.262atm氣體密度：pg=(140.78)/22.41.262273/(273+390)=0.946kg/m3氣體流量：ug=675.45/0.946(1/3600)=0.198m3/s平均停留時間：t=1.513/0.198=7.64秒

47、(空塔停留時間)5.3.2dms精餾塔：選用不銹鋼填料塔，80017900，填料高度11.6m，內裝25矩鞍環(huán)填料，相當塔數23塊，其中提餾段10塊，精餾段13塊。工作介質：dms，少量h2o，工作溫度塔頂3040，塔底4060，常壓蒸餾塔。5.3.3 dms氧化塔根據生產廠經驗，每臺氧化塔（60015500），乳化填料塔生產能力可達3500t/a，本裝置生產能力為6000t/a，故選用2臺氧化塔。dms氧化塔規(guī)格：60015500，填料塔內裝有冷卻排管，換熱面積f=250m2，塔內填裝881拉西環(huán)填料。塔體材質1cr8ni9ti。工作介質：dms、no2、o2，dmso。工作溫度4080，工

48、作壓力：0.5kg/cm2,塔上下設防爆膜，儀表分段測溫,自動報警。5.3.4 亞砜蒸餾脫水塔蒸餾脫水塔為不銹鋼填料塔，800/60017300mm，采用25不銹鋼矩鞍環(huán)，填料高度11m，相當塔板數22塊，提餾段5塊，精餾段17塊。工藝條件：工作介質含水亞砜，工作溫度、塔頂3640，塔底103110，工作壓力：720mmhg真空度。5.3.5 亞砜精餾塔不銹鋼填料塔，60017100相當塔板數：22塊，提餾段6塊，精餾段16塊，填料采用25矩鞍環(huán)，填料高度11m。工藝條件：工作介質：亞砜、及微量水，工作溫度，塔頂102105，塔底110115，工作壓力：730mmhg真空度。5.4罐區(qū)儀表5.

49、4.1罐區(qū)原材料及產品貯存主要原料：甲醇、二硫化碳，工廠分設兩個罐區(qū)，廠內罐區(qū)設置100m3二硫化碳貯罐二個，100m3甲醇貯罐3個。四氧化二氮，采用專用槽車（汽車）10m3，由外市運入廠區(qū)內、經泵送入10m3四氧化二氮貯槽2臺貯存。氧氣、氮氣經管線由空分車間送入裝置區(qū)內。附槽罐車一覽表：成品倉庫：分二個庫房，廠內庫房建筑面積為120m2，貯存量為2天。序號流程號設備名稱規(guī)格或型號單位數量材質重量(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罐v200m365506000臺2cs1010配冷卻蛇管2x1101a、b槽車汽槽車，10t臺23p1101a、b甲醇泵65cq-35q27m3/hh35mn7.5kw臺24p1102二硫化碳泵65cq-35q=27m3/hh35mn7.5kw臺2cs二硫化碳貯罐立式圓筒形固定頂v100m352005200臺1cs6.26.2甲醇貯罐立式圓筒形固定頂v100m352005200臺3cs6.212.4廠外成品庫建筑面積898m2貯存量為20天。5.4.2 外管工藝、供熱外管的主要任務是連接全廠各主要生產及輔助生產裝置，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距各裝置和建筑物的軸線外1m。管架布置