年产万吨二甲基亚砜可行性研究报告

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1、第一章 总 论1.1 项目背景1.1.1项目名称、建设单位及负责人项目名称：10000吨/年二甲基亚砜主办单位：企业性质：股份制法人代表：项目负责人：地 址：传 真：电 话：邮 编：1.1.2建设单位概况北票市奥恒生化科技有限责任公司成立于2006年，坐落在北票市南八家乡，是北票市招商引资的民营企业。我公司占地10000平方米，现有厂房 3500平方米，累计总投资 2100万元，固定资产1500万元，经过几年不间断的建设和改、扩建，共建有制冷、合成、氧化、精制、锅炉五大主车间及其附属车间，年产二甲基亚砜4000吨。我公司产品的注册商标为“奥恒”，通过了ISO9001质量体系认证，拥有专业的生产

2、、销售和质检人员，现有职工90余人，其中技术骨干20余人。公司主要生厂经营化工产品二甲基础亚砜，二甲基亚砜的用途相当广泛，研制生产之初主要用作农药、染料、医药中间体等有机合成溶剂；芳烃抽提，腈纶纺丝，高分子聚合，石蜡精制，柴油精制，电子元件清洗；稀有金属萃取溶剂；电容器介质，防冻剂、液压液原料；化学反应加速剂；农药、化肥、医药增效剂。其本身具有消炎、止痛、镇静、利尿、促进伤口愈合作用；并能将溶于其中的其它药物通过皮肤涂抹，渗入体内，代替口服或注射。用于治疗关节炎、皮炎、脚气、牛皮癣、扭伤、肿瘤等各种疾病，故有“万能药”、“万能溶媒”之称。近年来，随着科学技术的不断创新与发展，二甲基亚砜的用途也

3、得到了更为广泛的开发利用，已经成为军工、航天和卫星制造业不可或缺的产品，二甲基亚砜在碳纤维的生产中用量日趋增加。 我公司产品销售遍及全国各地，拥有自营出口权，远销美国、加拿大、意大利、印度、日本等地。1.1.3项目提出的理由与过程1.1.3.1地方经济发展与产业结构调整的需要关于鼓励工业经济发展的优惠政策1、本优惠政策适用于在敖汉旗投资（包括原企业扩建改造新增投资）的旗内外自然人、法人和其它经济组织；适用于除矿产品资源采选、花炮生产以外的工业项目。2、年销售额1亿元以上的项目或固定资产投资在1000万元以上且年销售额5000万元以上的项目享受以下优惠政策：（1）旗政府以出让方式提供建设用地，投

4、资者足额缴纳土地出让金后，旗政府给予企业等同于土地出让金额度的项目扶持资金。对在约定时间内没有完成合同约定的固定资产投资额度，或在约定的时间内没有竣工投产、达产达效的，或未经批准改变土地用途的，旗政府不给予项目扶持资金，并依法予以收回土地使用权。（2）免收项目建设期间各种地方行政性收费，市级以上有幅度的收费项目，由旗政府负责协调最低标准收取。（3）旗政府提供“三通一平”。即：旗政府负责把水源提供至厂区外、把道路修通至厂区外、架设高压线路至厂区外并平整厂区内的土地。3、对首期固定资产投资达5000万元以上的、对全旗经济社会发展具有重要推动作用和战略意义的工业项目，除享受第二条所列的优惠政策外，按

5、照“一事一议、一企一策、急事急办、特事特办”的原则，由项目业主同旗政府协商单独签定更加灵活、更加优惠的政策，促进企业发展壮大。4、对劳动密集型、高科技含量或高附加值的工业项目采取一事一议、一企一策”的方式协商给予优惠政策。5、凡与旗政府签订正式合同的工业项目，由项目责任单位、地区成立专项推进工作组对项目审批、环境评价、安全评价、工商注册、税务登记等采取“一站式”服务。6、旗政府负责确保企业良好的外部环境，并依据企业的实际需要为企业发展开辟绿色通道，对重点企业实行挂牌保护。同时，采取“三位一体”的帮扶政策，即确定旗级领导、相关部门和乡镇的主要负责人全力帮扶，直至项目投产达效。1.1.3.2成熟技

6、术作基础公司总经理刘成旭是亚洲最大的二甲基亚砜生产基地的创始人，也是二甲基砜的制备方法专利发明人，先后获得了2002年国家农业部“质量管理先进工作者”多项QC奖。1995年，其制备方法被国家权威部门经过两年的考核、调研，确定为具有当代国际先进水平，在化工部备案。公司拥有国内生产、经营、质保、国际贸易最强的专业队伍，其中的40多名员工是来自于国内第一家二甲基亚砜生产企业的重要岗位的技术骨干。他们大多数有20余年的工作经验，并多次帮助和参与了多个生产企业的筹建、生产和技术攻关，在国内同行业中赢得了较高的声誉。1.1.3.3二甲基亚砜的特性外观：无色透明液体或晶体。 含量：99.8% 酸值：0.04

7、mgKOH/g 凝固点：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 项目概况项目设计规模为10000吨/年，占地150亩，本工程DMSO主厂房建筑面积1550m2，四层钢筋混凝土框架结构厂房。防火、保温材料（1）主控室建筑面积650m2；原料泵房79m2；冷冻机厂房495m2；新建变电所205m2；机修厂房144m2。（2）构筑物包括新建塔区钢架，循环水池、热水池、净水池、污水池和消防水池。（3）办公楼 占地面积300m2。建筑面积900m2，三层钢筋混凝土框架砖混结构。（4）仓库及罐区新

8、建仓库1080m2。罐区二处，共计：960m2。1.2.1 拟建地区：敖汉旗贝子俯工业园区1.2.2建设规模与目标以甲醇、二硫化碳为原料，建成一套年产10000吨二甲基亚砜的生产装置，抢占精细化工领域的制高点，为公司实现新的利润增长点。 1.2.3主要建设条件敖汉旗贝子府化工园区位于国道305线与县道老宝线交汇处，距锦朝高速公路80公里，距锦州港200公里，交通便利，水资源和电力资源充裕，人口密度低，环境容量大。贝子府化工园区已晋升为市级工业园区，园区的基础设施逐步完善，承载能力不断增强，为化工项目发展壮大提供了广阔的空间。1.2.4项目投入总资金及效益情况生产规模：二甲基亚砜 10000吨/

9、年产品方案：采用二硫化碳、甲醇法生产二甲基硫醚，经二氧化氮氧化生产二甲基亚砜。1.2.4.1 本工程拟15个月建成，投产后第一年生产规模达到70%，第二年达到生产规模100。生产期13年，整个计算期14年。建设期1.25年，项目计算期为14年1.2.4.2 总投资：8300.00万元其中：设备购置费 3226.80万元 安装工程费 775.06万元 建筑工程费 699.28万元 其他费用 1195.00万元 流动资金 2403.86万元小 计 8300.00万元项目资本金：本项目资本金由企业自行筹措解决。1.2.4.3 产品成本概算表1-1：单位产品成本估算表 序号项目单位消耗定额单价（元/吨

10、）金额（元）备注一、原材料及辅助材料7441甲 醇t1.0631003286二硫化碳t0.5850002900氧 气t0.28950266氮 气m3300.26烧 碱t0.043600144四氧化二氮t0.026500130催化剂t0.0015000050二甲基甲酰胺t0.00170007其它辅助原料项10包装费652二动力费526一次水m3560.26循环水m31363电kwh10170.55300蒸 汽t0.8400220三工资及附加费280四制造费270折旧费225折旧13年修理费25其它制造费20五利息0六销售费用400含运费七其它费50八单位产品成本89671.2.4.4 年均总成本

11、费用经计算正常年份总成本10000吨为5790万元。1.2.4.5 销售收入及税金产品价格： 12000元/吨年销售收入 12000万元年销售税金及附加 360万元1.2.4.6 利润销售利润:3030万元（正常年份）税后利润：2670万元（所得税免3-5年）1.2.4.7 主要技术经济指标表1-2：10000吨/年二甲基亚砜装置综合技术经济指标表序号指 标 名 称单 位数 量备 注1设计规模吨/年100002原料及动力消耗（1）原料甲醇吨/年10600二硫化碳吨/年5800氧气吨/年2800氮气吨/年3105烧碱吨/年400二氧化氮吨/年400催化剂r-Al2O3吨/年103动力费一次水吨/

12、年4.6105循环水吨/年90105电Kwh/年95105蒸汽吨/年300004产品设计能力及规格产品设计能力吨/年10000产品规格%99.8工业品、一级品5三废排放量废气NO2kg/h9.0950m排气筒SO2kg/h20.140m排气筒废 水kg/h900处理后排放废 渣吨/年8废r-Al2O3表1-3：6000吨/年二甲基亚砜装置综合技术经济指标表序号指 标 名 称单 位数 量备 注（1）（2）（3）（4）（5）6定员人1457总投资万元8300其中：建设投资万元5896.14建设期利息万元生产流动资金万元2403.868年操作日天3009产品单位成本元/吨8967产品总成本万元/年5

13、79010贷款偿还期建设期年 12个月偿还期年(含建设期1.25年)11投资利税率%12投资利润率%15生产车间建筑面积m21030016能耗指标MJ/t115784.91.3可行性报告研究结论1.3.1项目产品是符合国家及内蒙古自治区发展工业、精细化工的规划，增强企业的抗风险能力。1.3.2项目采用的工艺技术已经是相当成熟，并已成功应用到同样工业化规模装置中，达到了高产低耗。1.3.3项目“三废”都能合理治理，达标排放，并可按照国家环保“三同时”的要求组织实施。1.3.4项目实施后可安置就业人员145人。1.3.5经测算，项目税后内部收益率为31.9%，投资回收期3.64年，税前内部收益率为

14、52.5%，投资回收期3.16年，各项指标均超过了行业基准值，项目盈亏平衡点为35.9%，具有较强的抗风险能力。综上所述，项目具有良好的经济效益和社会效益，因此实施本项目是必要的、可行的。第二章市场预测2.1产品市场简介二甲基亚砜（英文简称DMSO）又称二甲亚砜，分子式为(CH3)2SO，二甲基亚砜（DMSO）是一种非质子极性溶剂。由于它对化学反应具有特殊溶媒效应和对许多物质的溶解特性，一向被称为“万能溶媒”。此外在医疗上它具有消炎、止痛、利尿、镇静和促进伤口愈合的疗效，对肌体具有很强的渗透能力和对其他药物的携带、增效作用。因此，DMSO在石油、化工、医药、电子、合成纤维、塑料、印染等行业中都

15、有广泛应用。特别是随着医药行业中氟哌酸、氟嗪酸等喹诺酮类新型 抗菌素药物及中间体氟氯苯胺等生产的发展，对DMSO的需求量在逐步增长。近些年来，由于国外第三代喹诺酮类抗菌药物的发展，加之DMSO应用领域的不断扩展，特别是下游二甲基砜（MSM）作为补硫保健药近年在国外发展很快，使其市场需求量也在逐年增长。另外印度、美国、韩国等国家DMSO需求量的增长，给我国DMSO出口带来生机。项目采用国内成熟的液相氧化法生产技术达到了国际先进水平，生产安全性好，产品质量高，生产成本低，将在国际市场上有较高竞争力。我国现有DMSO生产厂中较大的厂家分布在重庆、湖北、山东、山西、辽宁地区。且辽宁的本溪6000吨装置

16、停产，使DMSO市场出现缺口。 现在着手兴建10000吨/年DMSO装置，一可拟补市场不足，还可以为迅速发展的碳纤维行业及电子行业提供更大的需求2.2 产品市场供应2.2.1 国际市场近些年来，由于国外第三代喹诺酮类抗菌药物的发展，加之DMSO应用领域的不断扩展，使其市场需求量逐年增长。特别是印度、韩国、日本等亚洲国家DMSO需求量的增长，给我国DMSO出口带来生机。前几年多数亚洲国家由法国和美国进口DMSO，由于我国DMSO产品质量的提高以及价格上所具有的竞争优势，近几年这块市场已逐渐由我国占领，目前其市场容量有3.8万多吨，其中印度年需求量1.6万吨左右。由于我国DMSO在产品质量、价格以

17、及地理位置上的竞争优势，已完全具备占领亚洲市场的可能性。而随着DMSO应用领域的不断开拓，市场需求量将不断增长，预计2013年亚洲地区的需求量将达到6万吨左右。2.2.2 国内市场 国内2011年二甲基亚砜总生产能力约为4.8万吨。其中40%出口，60% 国内消耗。 我国DMSO主要生产厂家及其能力 重庆兴发金冠化工有限公司 现停产 10000 吨 湖北兴发化工集团白沙河化工厂 8000 吨 山西阳煤集团丰喜新绛公司 6000 吨 山东兖矿集团鲁南化肥厂 6000 吨 中龙集团山西中龙环宇科技有限公司 4000 吨 本溪创科医药化工有限公司 已停产 4000 吨 北票奥恒生化科技有限责任公司

18、3500 吨 原平亚砜精细化工有限公司 2500 吨 山西文水县勃晟化工厂 2500 吨 山西太古县化工总厂 1000 吨 河南林县亚砜厂 500 吨 本溪市圣华化工有限公司 200 吨 合 计 30700吨2.3产品市场需求预测二甲基亚砜广泛应用于医药、农药、石油加工、合成纤维、电子化学品、有机合成等领域，随着我国经济快速发展，新用途的不断拓展，二甲基亚砜市场潜力巨大，出口前景好。业内人士预测，2013年我国二甲基亚砜市场需求量约为3.6万吨，加上一定出口量，总需求量约为6-7万吨。在医药方面，目前国内二甲基亚砜主要用作新一代喹诺酮类抗菌素氟哌酸的原料氟氯苯胺的生产，预计氟氯苯胺对二甲基亚砜

19、的需求将达1.2万吨。加上其他用途，预计医药工业将消费二甲基亚砜约1.5万吨。国内二甲基亚砜的第二大用途是碳纤维行业。目前国内碳纤维装置已达3万多吨，预计需二甲基亚砜9000-10000吨；且该行业产能平均每年以30%的速度递增。农药的原药合成及杀虫剂年用量5000多吨，染料的合成及荧光增白剂年消耗4000多吨。其它行业如石油加工、电子工业、高档涂料等行业用途也在不断增加。年用量4000吨左右。二甲基亚砜还有许多用途有待开发。我国目前二甲基亚砜生产技术成熟，成本低、产品最好，售价在国际上比西方工业国家低近20左右。因此世界市场上已形成质量与价格优势，具有强大竞争力，出口潜力巨大，预计我国二甲基

20、亚砜出口量还将逐年增长。2.3.1产品目标市场分析二甲基亚砜在医药工业领域作为反应溶剂在医药中间体合成中应用很多，它具有消炎、止痛、利尿、镇静、促进血液循环和伤口愈合并且有明显的抑制肿瘤的作用，对肌体具有很强的渗透能力和对其他药物的携带、增效作用，能增加药物吸收和提高疗效。目前我国生产的骨友灵、脚气药、肤氢松软膏等外用药及各大医院的外用制剂中已广泛使用。广泛用于氟氯苯胺、晴纶、芳烃抽提、外用药、菸酸肌醇酯、抗氧剂1010、合成黄连素、酯化加速剂、中药卒取剂、水性漆防冻剂、电容器、肿瘤治疗、脱漆剂、三氟硝基苯、硬脂酸蔗糖酯、氯纶、石腊精制、高寒地区汽车防冻剂、清釜剂、农药增效剂等方面。因此，在医

21、药市场领域，二甲基亚砜有着广阔的市场前景。二甲基亚砜是一种重要的溶剂，是生产丙烯酸树酯及聚砜树酯的聚合或缩合溶剂，是聚丙烯腈及醋酸纤维素聚合抽丝溶剂和医药溶剂国。二甲基亚砜具有很高的抽提能力，可用作烷烃及芳烃分离的抽提溶剂，作为乙炔等的吸收和防冻剂等。2.4市场风险2012年初，由于年产4000吨的本溪创科医药化工有限公司因体制原因停产；进入3月份，年产10000吨的重庆兴发金冠化工有限公司也因环保原因停产；导致了市场上二甲基亚砜出现货源紧张，加之国内碳纤维企业由原来的中试阶段现转为批量生产，二甲基亚砜市场的紧缺局面短时间内很难缓解。2.4.1市场开拓风险。二甲基亚砜在我国不属于新产品，目前二

22、甲基亚砜的生产和消费规模都较小，而且由于其新用途层出不穷，市场开发大有可为，西方国家由于环保约束，都在不断缩减产量，因此产品出口前景广阔，市场开拓风险相对较小。2.4.2市场竞争风险。目前国内已有几家企业着手建设和扩建二甲基亚砜项目，其中沧州炼油厂与日本东丽公司合资后，重新启动了原6000吨装置，现在正处在试运行整改阶段。但其装置调试正常生产后，将会主要补充东丽公司生产电子级别的产品，对二甲基亚砜的市场影响较小。另外，由于现在二甲基亚砜市场紧缺，势必刺激现有企业的扩建意想；或一些企业准备上马该项目。第三章建设规模和产品方案3.1建设规模根据未来二甲基亚砜的国内外市场需求情况北票奥恒生化科技有限

23、责任公司结合成本和资金投入实际，考虑产品未来的市场利用情况，以企业利益最大化为主要目的，决定再上一套规模为10000吨/年的二甲基亚砜装置。装置要留有足够的发展空间，能够满足扩建的需要，所有设施应该考虑到项目未来的发展需要。 3.2 产品方案最终产品为二甲基亚砜10000吨/年，纯度大于99.8%的优级品。表3-1： 二甲基亚砜物理和化学性质表项目参数项目参数物理状态液体溶点18.3颜色无色粘度(25,77H)2.0mPa.s或cP气味基本无味20水中可溶性可溶比重1.101(20)(水=1)辛醇/水分配系数log=-1.35蒸汽压力0.55mbar(0.46mmHg) 20静电放电感应性该物

24、质不能聚积可作为引火源的静电蒸汽密度 (空气=1)2.7自燃点300-302蒸发率(正乙酸酯=1)0.026爆炸极限(空气中)最低限度3.0%-3.5%闪点及状态在密闭茶杯中89最高限度42%-65%3.3 产品质量规格鉴于我国尚未制订二甲基亚砜的国家标准，目前只能执行有关企业标准和行业规定，见表3-2。表3-2 二甲基亚砜产品：现行企业标准如下指 标一 级 品优 级 品二甲基亚砜含量（%）99.899.9酸值mg（KOH）/g0.040.04水 分（%）0.050.03凝固点（）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 厂址选择4.1厂址所在地区现状4.1.1地区与地理位置4.1.2厂址土地权属类别及占地面积4.1.3土地利用现状厂址为非农业耕地，土体构型较差，有轻度盐渍化威胁和轻度盐碱。4.2 场址建设条件 4.2.1 地形、地貌、地震情况本项目装置区场地平坦，厂区地层简单，地面无建筑物，不需再平整。4.2.2 工程地质与水文地质条件（1）地耐力 15t/m2（2）土质 4.2.3 气侯条件4.2.4 城镇规划及社会环境条件4.2.5 交通运输条件4.2.6 公用工程条件（a）供水条件。（b）供电条件。（c）供汽条件二甲基亚砜生产装置最大用汽量为4.09t/h， 0.60.8MPa。4.3结论

26、通过以上分析可见，本项目所选厂址建设条件良好，所需的水、电、汽等公用工程全部由新公司按工艺要求配套，余量充足，为本项目继续增扩建提供了有力的依托条件。第五章工艺技术方案5.1工艺技术方案的选择5.1.1选择工艺技术方案的基本原理(1) 部分车间采用先进成熟可靠的工艺、设备与材料，提高工艺自动化控制水平，确保生产操作的稳定，保证产品产率和质量的提高。(2) 采用先进有效的环保措施，强化环境治理，减少污染。(3) 充分利用工艺自身的尾气和余热，以降低工艺消耗，节约能源。5.1.2 二甲基亚砜生产工艺以甲醇为原料的二甲基亚砜的生产主要包括二甲硫醚的合成和二甲硫醚的氧化两个过程。合成二甲硫醚可分为硫化

27、氢法、二硫化碳法及硫化钠法。5.1.2.1 硫化氢法以甲醇和硫化氢在-Al2O3催化剂作用下生成二甲基硫醚；硫酸与亚硝酸钠反应生成二氧化氮；二甲基硫醚再与二氧化氮在6080进行气液相氧化反应生成粗二甲基亚砜，也有直接用氧气进行氧化，同样生成粗二甲基亚砜，然后减压蒸馏，精制得二甲基亚砜成品。硫化氢法原料易得，成本较低，国外大多采用该法，即硫化氢与甲醇反应，如法国的Atochem和日本昭和工业公司等5.1.2.2 二硫化碳法甲醇和二硫化碳为原料，以-Al2O3作催化剂，先合成二甲基硫醚，再由二氧化氮（或硝酸）氧化得二甲基亚砜。二硫化碳法成本稍高于硫化氢法，但甲醇的转化率较高，副产物少，占地面积小，

28、生产成本稍高于前者，是国内企业普遍采用的工艺。5.1.2.3 硫化钠法用硫酸二甲酯与硫化钠反应，制得二甲基硫醚；硫酸与亚硝酸钠反应生成二氧化氮；二甲基硫醚由二氧化氮氧化得粗二甲基亚砜，再经中和处理，蒸馏后得精二甲基亚砜。硫化钠法生产成本则更高一些，采用此工艺的厂家不多。另外，造纸黑液法也可制取二甲基硫醚，美国Gaylord公司已经采用，国内也曾有过研究，但没有工业化。二甲硫醚的氧化过程主要有硝酸氧化、过氧化氢氧化、臭氧氧化、二氧化氮氧化等几种，其中硝酸氧化法对设备腐蚀严重且需耗大量碱中和产品中的过量硝酸；过氧化氢法耗氧化剂量大，生产成本偏高；而臭氧氧化法的二甲硫醚转化率比较低，仅为26%28%

29、，国内生产企业普遍采用的工艺是二氧化氮液相氧化法，其转化率可达92%96%。国内外二甲基亚砜消耗指标见表5-1。表5-1 国内外二甲基亚砜消耗指标 （t/t）项 目国 外国 内二甲基硫醚0.85氢氧化钠(50%)0.011四氧化二氮0.016甲醇(工业品)1.251.32二硫化碳(工业品)0.70.85亚硝酸钠0.2硫酸（98%）0.4纯碱（95%）0.2氧气/Nm3t-1168300冷却水/m3t-1213384蒸汽3.16(1 MPa)14.4(0.6 MPa)电/kWht-12211 296根据以上分析，国外硫化氢法成本低，原料易得，公用工程消耗少，但其技术复杂，涉及专利多，投资资金多；

30、而国内二硫化碳法经过近三十年的实践与探索，已证明工艺技术可靠，原料转化率高，产品质量好，占地面积小，建设资金少，故建议国内新建装置可采用此种工艺。5.1.2.4二硫化碳法概述装置概况及特点本装置生产能力：年产10000吨二甲基亚砜。工艺路线：采用甲醇二硫化碳生产工艺路线生产方法：甲醇与二硫化碳在rAl2O3催化剂作用下，380390下，生成二甲基硫醚。4CH3OH+CS2=2(CH3)2S+H2O+CO2+Q生成的二甲基硫醚与NO2反应，氧化生成二甲基亚砜。(CH3)2S+NO2=(CH3)2SO+NO +Q反应生成的NO与氧气反应，又重新生成NO2，参于氧化反应。流程特点：（1）采用国内工业

31、生产已成熟的二硫化碳、甲醇法工艺路线，技术成就可靠。（2）硫醚合成冷凝器，采用-15-20低温冷冻盐水间接冷凝，反应生成的水和二氧化碳，因有水蒸汽存在，冷凝器易结冰堵塞管路和冷凝器列管，采用盐水直接喷淋于冷凝器中，解决了堵塞事故。（3）硫醚合成尾气中的有机硫化物回收，采用DMF吸收塔吸收尾气中的CH3SH、H2S，然后经解吸塔蒸出有机硫化物，再返回硫醚合成反应器，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，采用脱硫塔，脱出液相中的CH3SH等有机硫化物，返回合成反应器。（5）原料二氧化氮，采用N2O4为原料，目前国内

32、生产厂采用亚硝酸钠和硫酸反应，发生氧化氮气体，该法产生大量废酸液，消耗高，给环保治理带来困难。（6）硫醚氧化技术，本工艺采用二甲基亚砜为溶剂，用NO2和氧气做氧化剂，采用液相乳化型反应器，为防止反应区内温度超高、防止出现气相反应发生事故，采用循环泵，降低反应区内的温度，循环泵的入口与氧化塔上部的冷却区相接，将低温亚砜经泵送入反应区内，稀释和降低反应区内反应物浓度和温度，确保安全生产。（7）粗亚砜脱盐技术，采用强制循环蒸发器，克服了国内采用的釜式蒸发除盐不能连续生产的问题，实现自动化控制连续生产。（8）氧化氮气的回收，硫醚氧化塔的尾气和粗亚砜溶液中溶解的氧化氮气，采用降膜脱气塔，释放出氧化氮气和

33、氧化塔尾气，一起采用粗亚砜吸收、回收氧化氮，含有氧化氮的粗亚砜返回氧化塔中，亚砜作为溶剂、氧化氮作氧化剂回收利用，降低氧化氮的消耗定额。5.2 装置组成5.2.1二甲基亚砜生产装置(1)生产车间：亚砜车间，下设四个生产工段。包括：硫醚合成工段、氧化工段、亚砜精制工段、环保处理工段以及车间化验室。(2)辅助车间：空分制冷车间，下设一个工段：制冷工段。(3)公用工程：包括水泵站、变电所、机修贮运5.2.2生产流程简述5.2.2.1 二甲基硫醚合成二硫化碳和甲醇分别由CS2贮槽和甲醇贮槽经过CS2泵和甲醇泵经过流量计以1:4.1克分子比进入汽化器，由合成反应器的加热熔盐产生的过热蒸汽加热汽化至125

34、，再进入熔盐换热器，预热至300后进入DMS合成反应器上部，该反应器为固定床列管式反应器，管中装有催化剂RAl2O3，管间采用熔盐加热。熔盐经熔盐槽，用熔盐泵送入合成反应器筒体内，进行热交换，移出反应热，熔盐温度在380390，然后再进入熔盐换热器，与物料进行热交换并加热蒸气变成过热蒸汽，由熔盐换热器上部流入熔盐槽中，合成反应器中的CS2和甲醇在rAl2O3的作用下，反应生成二甲基硫醚，CO2和水，反应温度控制在3905。合成主化学反应：4CH3OH+CS2 = 2(CH3)2S+2H2O+CO2 +22.24kcal/kmol主要副反应：2CH3OH+CS2=2CH3SH+CO2 +QCH3

35、SH+CH3OH=（CH3）2S+H2OCS2+H2O=2H2S+CO2 +Q合成气由反应器的下部进入四个串联的冷凝器中进行冷凝，合成气首先进入第一冷凝器，经过循环水间接冷却至3035合成气中的大部分DMS，H2O被冷凝成液体，经过液封流入醚水分离罐，未冷凝的合成气，再进入第二冷凝器，采用7低温水冷却至35以下，再经第三冷凝器，第四冷凝器采用低温冷冻盐水冷却至-10以下，合成气中的硫醚被冷凝成液体进入醚水分离器中，惰性气体二氧化碳和未被冷凝的有机硫化物，经尾气分离槽，进入尾水吸收塔。第三、第四冷凝器为了防止合成气中的水蒸汽冻结成水，堵塞管路，采用盐水喷洒防冻。经过醚水分离器分离的冷凝液，在分离

36、器停留大于2小时，连续分出下层水，进入废水罐、经泵送往污水处理工段，分离器上层粗硫醚，进入粗DMS贮槽，经过粗DMS泵送入硫醚精制工序。硫醚合成尾气进入吸收塔，经过二甲基甲酰胺吸收尾气中的H2S、CH3SH和微量的(CH3)2S；该塔为填料吸收塔，在低温下进行吸收，吸收后的吸收液，由塔底经吸收塔泵，经过换热器，被加热至20后进入解吸塔，控制解吸温度4590，使二甲基甲酰胺吸收的有机硫化物，解吸出来，由解吸塔的上部排出，进入脱硫塔，塔顶解吸出的气体包括硫化氢和有机硫化物进入汽化器参与反应。解吸后的二甲基甲酰胺进入DM贮槽，然后用解吸塔泵，经干燥器干燥除掉少量水份，经换热器，重新进入吸收塔，循环吸

37、收。合成尾气，经过吸收后除掉有机硫化物后的尾气，其主要成分为CO2气体，略带臭味的气体经过引风机送往火矩中，通入石油液化气燃烧后，高空排放。5.2.2.2 硫醚精制粗硫醚经粗DMS泵送入脱硫塔的中部进入塔内进行加热蒸馏，塔底控制在40，塔上部控制在20，使物料中的甲硫醇、硫化氢被蒸出，同时由解吸塔塔顶蒸出的有机硫化物，一起经过缓冲罐，进入液环式压缩机控制压力大于0.5kg/cm2进入汽化器，经加热与原料CS2、CH3OH，一起进入硫醚合成反应器。经过脱硫塔脱出甲硫醇后的粗硫醚由塔底，经过冷却器冷却至20，流入粗硫醚贮槽中，再经过粗硫醚泵送入碱洗塔中进行碱洗，其目的是除掉粗硫醚中的微量甲硫醇。碱

38、洗采用1416%的氢氧化钠，用泵循环洗涤，经过碱洗后的粗硫醚，经过分离器分出夹带的碱液后，进入中性硫醚贮罐供精馏用。中性硫醚经硫醚泵送入硫醚精馏塔中部，在再沸器的加热下进行蒸馏分离，控制塔顶温度3640，使DMS由塔顶蒸出，经过塔顶冷凝器冷凝。得合格的精硫醚。塔底为含水和甲醇的DMS，定量控制放入釜残罐内，用泵送往甲醇贮罐。粗制后的精硫醚要达到DMS含量99%（W）、甲硫醇0.3%、硫化氢0.1%、甲醇0.2%、水0.4%。5.2.2.3 二甲基亚砜的合成本工段是将二甲基硫醚溶解在二甲基亚砜中，在氧化氮作用下，在液相乳化塔中，被氧化成粗制二甲基亚砜，其反应如下：主反应：DMSO溶剂（CH3）2

39、S+NO2 = （CH3）2SO+NO +25.5kcal/kmol2NO+O2=2NO2+Q付反应：(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贮槽被DMS计量泵，经流量计按一定配比送入氧化塔第三个塔节和第二个塔节的上部，液态四氧化二氮（N2O4）由氧化氮贮槽被加热气化进入氧化氮缓冲罐,经计量后,送入氧化塔第二个

40、塔节的下部，氧气来自空分工段的99.2%的纯氧，经氧气缓冲罐计量后，送入氧化塔下部第一个塔节，溶解在二甲基亚砜中的硫醚被氧化氮氧化生成二甲基亚砜，同时生成一氧化氮（NO），被通入塔中的氧气，氧化生成二氧化氮，重新参于氧化反应，反应后的粗亚砜由塔下部流出经过型液封管流入到粗DMSO贮槽，过量的氧化氮气由塔的上部流出，进入吸收塔，该塔为填料塔，采用粗亚砜作吸收剂，使NO2气体溶解在亚砜溶液中，再重新经高位槽定量返回氧化塔内。氧化塔的反应温度的控制采用塔内的冷却排管通入低温水控制，其反应温度控制：塔底加热区40，付反应区5060，主反应区6070，余反应区5055，吸收区2540，气相区2025，反

41、应后生成的粗亚砜、外观为淡黄色或淡绿色液体，DMS含量85%，酸值60mg/g（KOH计），二甲基砜0.2%。5.2.2.4 粗亚砜精制本工程是将氧化产出的粗亚砜经脱氧化氮，减压蒸发脱盐，减压脱水精馏制成精制二甲基亚砜。粗亚砜由粗亚砜高位槽进入降膜脱气塔的上部经降膜加热到7080，脱除部分氧化氮后流入塔底部，与循环液用中和泵送入文丘里中和器与碱中和生成硝酸钠，经分离罐后，一部分循环，一部分流入中间槽，和沉降槽，中和后的中性粗亚砜，经真空抽入列文式连续蒸发器，在减压下将水和二甲基亚砜蒸出，由蒸发器上部进入亚砜脱水塔，在蒸发器中的含盐残液从蒸发器的锥形出液口间歇定时排入浓缩罐中，浓缩罐为两台，交替

42、使用，含盐残液放入浓缩罐，在真空搅拌条件下，将残液中的亚砜蒸出，当残液被蒸至一定浓度后，再加入少量热水，继续蒸出物料中的亚砜，达到控制指标后，停止真空蒸发，充入氮气，降温、放入结晶罐，在搅拌下降温，结晶出硝酸钠，再放入离心机中进行分离，得固体物料为硝酸钠，回收利用，分离的母液，一部分作为蒸发器冲洗用水返回浓缩，其余送往污水处理站。列文式蒸发器顶部温度控制110130，真空度0.090.0014mpa，由降膜脱气塔上部脱出的二氧化氮气，进入吸收塔被粗亚砜吸收，后返回氧化塔顶部。由列文蒸发器上部被蒸出的亚砜蒸气和水蒸汽一起进入到脱水蒸馏塔进行脱水蒸馏，控制塔顶温度在3640脱水塔底温度103110

43、，脱水塔顶真空度0.0920.0014mpa，（真空度700mmHg）塔顶被蒸出的蒸汽进入冷凝器，被冷凝下来的含有少量的亚砜的蒸出水一部分回流至塔内控制塔温，大部分进入到水受槽中，控制塔顶的蒸出水中亚砜含量低于1%，这部分蒸出水，用于配碱用水。脱水塔底部脱水后的亚砜，由塔底进入到浓DMSO贮槽经计量泵送入到亚砜粗馏塔，该塔顶控制温度6080，真空度0.096mpa,由塔顶蒸出的馏份回脱水亚砜贮槽中，塔底物料进入到成品塔（T0405），控制成品塔顶温度102105，塔底110，真空度0.096mpa以上,由成品塔顶部蒸馏出合格亚砜,经成品受槽和成品贮槽,包装后得到成品。附：工艺流程图气化、预热

44、合成反应 DMS冷凝 DMS甲醇硫化氢（或CS2） 熔盐 废水脱气 DMS 精馏硫醚空气空分氧气 四氧化二氮气化 二氧化氮 DMS氧化 氮气 NO2气提 氢氧化钠 化碱 DMSO中和 99.8%DMSO成品 DMSO精馏 DMSO脱水 DMSO蒸发5.3工艺设备二甲基亚砜生产装置共有工艺设备147台，其中定型设备51台，非标设备96台，关键设备为DMS合成反应器，DMS精馏塔，DMS氧化塔，DMSO脱水蒸馏塔，DMSO精馏塔。工艺设备采用国内已成熟的经验，经过多年运转，技术成熟可靠。主要设备选择：5.3.1DMS合成反应器硫醚合成反应器选用固定床列管式反应器2台，规格15004000，列管45

45、3.5不锈钢管，管内装填rAl2O3，壳程采用熔盐加热。工艺计算：（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小计 675.45kg/h 16.58kmol/h M平均=40.78（3）接触时间：48秒（4）催化剂负荷：0.28/kgCH3OH/l.h（5）催化剂用量：固定床列管453.5mm，L=4m，有效长度L=3.5m每根管装入催化剂：U1=/4d2.L=0.785(0.038)23.5=0.00396m3催化剂用量：VR=4

46、25.25/0.281=1513L=1.513m3（6）管子根数:n=1.513/0.00396=382根（7）固定床反应器尺寸：15004000mm，列管453.5mm 管间距T=1.3d=451.3=58.5mm 管子根楼n382根。（8）停留时间计算：反应器工作温度：390工作压力：0.27kg/cm2折标准大气压（1.03+0.27）/1.03=1.262atm气体密度：PG=(140.78)/22.41.262273/(273+390)=0.946kg/m3气体流量：UG=675.45/0.946(1/3600)=0.198m3/s平均停留时间：T=1.513/0.198=7.64秒

47、(空塔停留时间)5.3.2DMS精馏塔：选用不锈钢填料塔，80017900，填料高度11.6m，内装25矩鞍环填料，相当塔数23块，其中提馏段10块，精馏段13块。工作介质：DMS，少量H2O，工作温度塔顶3040，塔底4060，常压蒸馏塔。5.3.3 DMS氧化塔根据生产厂经验，每台氧化塔（60015500），乳化填料塔生产能力可达3500t/a，本装置生产能力为6000t/a，故选用2台氧化塔。DMS氧化塔规格：60015500，填料塔内装有冷却排管，换热面积F=250m2，塔内填装881拉西环填料。塔体材质1Cr8Ni9Ti。工作介质：DMS、NO2、O2，DMSO。工作温度4080，工

48、作压力：0.5kg/cm2,塔上下设防爆膜，仪表分段测温,自动报警。5.3.4 亚砜蒸馏脱水塔蒸馏脱水塔为不锈钢填料塔，800/60017300mm，采用25不锈钢矩鞍环，填料高度11m，相当塔板数22块，提馏段5块，精馏段17块。工艺条件：工作介质含水亚砜，工作温度、塔顶3640，塔底103110，工作压力：720mmHg真空度。5.3.5 亚砜精馏塔不锈钢填料塔，60017100相当塔板数：22块，提馏段6块，精馏段16块，填料采用25矩鞍环，填料高度11m。工艺条件：工作介质：亚砜、及微量水，工作温度，塔顶102105，塔底110115，工作压力：730mmHg真空度。5.4罐区仪表5.

49、4.1罐区原材料及产品贮存主要原料：甲醇、二硫化碳，工厂分设两个罐区，厂内罐区设置100m3二硫化碳贮罐二个，100m3甲醇贮罐3个。四氧化二氮，采用专用槽车（汽车）10m3，由外市运入厂区内、经泵送入10m3四氧化二氮贮槽2台贮存。氧气、氮气经管线由空分车间送入装置区内。附槽罐车一览表：成品仓库：分二个库房，厂内库房建筑面积为120m2，贮存量为2天。序号流程号设备名称规格或型号单位数量材质重量(T)备注单重总重1V1101A二硫化碳贮罐钢制立式圆筒形固定顶储罐V200m365506000台2cs1010配冷却蛇管2X1101A、B槽车汽槽车，10t台23P1101A、B甲醇泵65CQ-35

50、Q27m3/hH35mN7.5KW台24P1102二硫化碳泵65CQ-35Q=27m3/hH35mN7.5KW台2cs二硫化碳贮罐立式圆筒形固定顶V100m352005200台1cs6.26.2甲醇贮罐立式圆筒形固定顶V100m352005200台3cs6.212.4厂外成品库建筑面积898m2贮存量为20天。5.4.2 外管工艺、供热外管的主要任务是连接全厂各主要生产及辅助生产装置，以及同公用工程装置之间的工艺和供热的架空管线。外管与各装置的工艺及供热管线的分交点距各装置和建筑物的轴线外1m。管架布置整体规划，整齐美观。管线走向经济合理，力求占地少投资省。管架结构型式为钢筋凝土柱。采用大跨钢

51、结构桁架。跨越马路标高不低于5.5m。工艺供热管线设计满足工艺生产要求。采用先进技术，确保生产安全，运行可靠。热力管线尽量采用自然补偿。输送易燃、易爆介质的管道设置可靠的静电接地措施。需保温或保冷的管道按规范做好保温或保冷设计。外管上的高点均放空，低点均设有放空装置。5.4.3自控仪表该项目对温度、压力、液位、流量等操作参数采用在控制室内集中控制，利用自动巡测仪、自动电位差记录仪、自动平衡记录仪、自动检测温度、压力、流量等，并采用闪光报警器进行信号联锁和开关控制，本系统选用本着安全防爆型仪表，确保安全生产。集中控制选用SPE200型仪表，(上海福克斯波罗公司生产)变送器选用820型变送器。气动

52、薄膜调节阀选用符合IEC标准的新一代轻小型调节阀、就地调节仪表，液位就地调节选用340差压变送控制器。温度测量：温度较低的用铂电阻，温度高的用热电偶，就地温度测量用双金属温度计。流量测量：大流量采用孔板配差压变送器为主，小流量采用金属管转子流量计和电远传转子流量计，椭圆齿轮流量计。液位测量：测量范围较远的选用差压变送器，小于1米的采用浮筒式液位变送器，现场液位计选用玻璃管液面计板式液面计。压力表：现场观察选用弹簧管式压力计，远传采用压力变送器产生差压信号，实现远传自动观测和控制。5.5土建工程5.5.1建筑主要建构筑物平面力求简洁、规整，立面大方、流畅。项目总建筑面积约10000平方米。厂房部

53、分一般为混合砂浆刷白，或混合砂浆106涂料。洁净度要求较高的房间如分析室、主控室等为混合砂浆仿瓷涂料或彩色喷塑。本工程几个主要控制室的内装修为轻钢龙骨吊顶，铝合金隔段、防静电地板、墙面为彩色喷塑。门窗采用木质内外门，实腹钢窗。检修大门采用钢木门或钢制卷帘门。有特殊要求的可采用铝合金门窗或塑钢门窗。屋面一般采用二布三胶防水油膏，水泥珍珠岩保温隔热。保温层平均厚度为100mm。有防腐要求的厂房按防腐程度分为重点设防与一般设防相结合。有气相腐蚀的厂房内、外墙、钢筋混凝土柱、梁顶棚等刷防腐涂料。5.5.2结构本工程为7度抗震设防，对此，建筑结构均应采取切实有效的抗震构造。特别是本地区为河流冲击平原地区

54、，普遍存在的粘砂土、粉细砂层的地基液化问题。地质勘察时，应对此提出准确评价及可供选择的地基处理方案。二甲基亚砜合成反应及精馏等装置区主要建筑一般采用砖混结构，钢筋混凝土排架或钢筋混凝土框架，局部采用钢结构。楼面采用现浇钢筋混凝土结构。水池、地坑、地沟、设备基础，采用混凝土或钢筋混凝土。砖混结构基础采用带形毛石基础，框排架采用混凝土或钢筋混凝土独立柱基，设备基础（含中小型动力设备），一般采用混凝土或钢筋混凝土块式基础。一般单层厂房，根据施工条件、使用要求，屋面构件一般选用预应力或非预应力钢筋混凝土屋架或钢屋架及大型屋面板。其它辅助设施以砖混结构为主。材料：柜排架、楼板、屋面板、混凝土一般不小于C

55、25，基础及设备基础一般不大小于C20，毛石基础采用M5水泥砂浆砌MU20毛石，地面以上砖砌体采用M5混合砂浆砌MU7.5机砖。钢材料Q235、焊条E43、E45。表5-1 项目主要建构筑物一览表序号建筑物名称结构形式占地面积m2建筑面积m2备注1DMSO主厂房（361019.1m）钢筋混泥土四层框架结构365.515503主控(化验室) 长宽高211210m钢筋混凝土，框架结构 2566504冷冻机厂房40126.2钢筋混凝土框架结构、单层4954955厂区外成品库48185m钢结构，拱形彩板屋面101810186原料储罐区H1.3m3610m混凝土地面，围护墙红砖砌体600600CS2储罐5.5.3土石方工程平衡表工程内容：建、构筑物、设备基础、道路、路槽管线、管架、明沟，档土墙的土方量、填方为3400m3，挖方5300m3，余土外运1900m3。六章原材料、燃料和动力供应6.1主要原、辅材料供应6.1.1主要