nn二甲基甲酰胺的可行性报告dmf.docx
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nn二甲基甲酰胺的可行性报告dmf
nn二甲基甲酰胺的可行性报告dmf
姓名：
学号：
专业：
精细化工2010级
N,N-二甲基甲酰胺生产可行性报告
报告说明：
可行性研究报告，简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。
项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。
可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。
可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。
可研报告的用途可分为审批性可研报告和决策性可研报告。
审批性可研报告主要是项目立项时向政府审批部门申报的书面材料。
根据国家投资体制改革要求，我国大部分地区，企业投资类项目采取项目备案制和项目核准制（编制项目申请报告）；政府性项目，使用财政资金的编制可研报告。
N,N-二甲基甲酰胺可行性报告目录
1、总论
概述
项目背景
DMF项目是目前市场潜力巨大、经济效益好，理想的氨和甲醇下游产品。
本项目所需原材料氨和甲醇由郑州化工有限公司提供，电力、蒸汽、循环水及其他配套公用工程和辅助工程由工业园供给，良好的依托条件为本次DMF项目建设提供有利的保证。
投资的必要性和经济意义
（1）DMF项目符合国家环保产业政策，能够促进国内DMF下游行业的快速发展，满足国内外市场日益增长的需要。
（2）项目的主要生产原料是郑州化工有限公司生产的氨和甲醇，有利于公司延伸产品链，调整产品结构，提高公司的综合竞争能力；同时又减少了主要原料的采购、运输环节，有利于降低生产成本，提高产品的市场竞争力；
（3）该项目建设在公司工业园区内，可以充分利用园区的水、电、蒸汽等公用工程以及安全、环保、消防等设施，降低项目建设投资。
工程项目可行性研究的主要依据
、编制依据
（1）《化工投资项目可行性研究报告编制办法》中石化协产发（2006）76号
（2）《危险化学品建设项目安全许可实施办法》国家安全生产监督管理总局令第8号
（3）《关于印发<河南省建设项目（工程）劳动安全卫生审查验收工作程序>的通知》（豫安监发[2002]46号）之《劳动安全卫生专篇》编写提要。
（4）企业提供的编制可行性研究报告的有关资料。
、指导思想和编制原则
（1）认真贯彻国家有关方针、政策，执行有关标准、规范。
（2）在设计中力求生产安全、先进可靠、经济合理、节能降耗、节约投资、降低成本的原则。
（3）贯彻工厂布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化、设备技术国产化的原则。
（4）主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时考虑，以消除工厂生产对周围环境及职工健康的影响。
（5）把精心设计，为用户服务的思想贯穿于设计的始终。
（6）充分利用当地的现有条件和相应的公用设施，节省投资费用，加快建设进度。
研究范围
1、本项目可行性研究内容为DMF项目及与之配套的水、电等公用工程。
2、对项目的建设条件、厂址、原料供应、交通运输条件进行研究。
3、就项目的环保、劳动安全卫生、消防等方面进行研究。
4、工程的投资估算和技术经济评价。
2、需求预测
产品用途
DMF是一种重要的有机化工原料和优良的非质子极性有机溶剂，其化学性质稳定，沸点和闪点较高，毒性较小。
它能与水、乙醚、乙醇、煤油、氯化烃、芳烃及多数有机溶剂混溶，在常温下可溶解乙基纤维素、硝化纤维素、乙酸丁酯纤维素、聚丙烯腈、氯乙烯、聚氯乙烯等聚合物，被称为全能溶剂，广泛应用于皮革、合成纤维、医药、石油化工、电子、染料、涂料、金属加工等领域，其主要用途如下：
（1）重要的化工原料
DMF可以用来合成胺、酰胺、醚、醛、腈、肽类和卤代、杂环和含磷化合物，也可用于可的松、扑尔敏、强力霉素、维生素、驱挠净等药物的生产。
（2）化学反应的催化剂。
（3）湿法聚氨酯合成革的溶剂。
（4）聚丙烯腈干法抽丝制腈纶和合成纤维的溶剂。
（5）作为萃取剂用于物质的分离。
由于DMF对碳氢化合物可进行选择吸收，因此在石油化工行业，DMF作为萃取剂用于从乙烯裂解气C4中抽提丁二烯。
（6）合成树脂和聚合物领域。
DMF是涂料、胶片及纤维的优良粘结剂，在某些聚合反应中可作为介质使用，还是油漆的清洗剂。
（7）在金属加工行业用于马口铁的淬冷。
、产品市场供需情况现状及预测
世界上DMF的生产厂主要分布在西欧，美国、日本和韩国。
德国的BASF公司几乎垄断了西欧的DMF生产。
DMF用于聚丙烯腈抽丝溶剂，农药医药染料工业、丁二烯抽丝、人造革溶剂，部分出口我国的台湾省。
作为精细化工子行业之一，DMF市场未来发展前景十分广阔，全球DMF消费市场主要集中在亚太地区，成为近几年来DMF消费增长较快的地区，中国是全球最大的DMF市场，随着世界合成革生产能力逐渐向中国转移，拉动其配套原料DMF在中国的快速发展，成就了中国DMF大国地位，对DMF的需求也迅速增长。
1999年，国内DMF市场需求量仅为9万吨，而到了2005年市场需求已经增至38万吨，占全球消费量的61％，其中还有5万吨需要进口，年均增长率保持20％的高速度。
其中，有50％的市场需求来源于箱包制鞋业发展迅速的浙江省华东地区，尤其是温州地区是国内最大的DMF市场。
DMF国内消费主要在湿法PU（聚氨酯树脂）浆料工业上，占DMF总需求量的80％左右。
PU合成革有透气性好、柔软性好、手感好及穿着舒适等优点，随着经济增长和人民生活水平提高，需求量日益增加。
我国PU合成革生产国际比较优势明显，已经发展成为世界最大的皮鞋、箱包生产国，年产量占世界的50％，并且规模还在不断扩大，与之相应的DMF的用量也大幅增加。
PU浆料未来对DMF的需求仍然保持20％左右的增长态势。
DMF另一个快速发展的应用领域是电子覆铜板，2005年，我国覆铜板产量超过20000万平方米，位居世界第一，其对DMF需求量也从2004年的2万吨增长到3万吨左右。
而在未来10年内电子覆铜板仍将持续高速发展，这也直接刺激了对DMF的需求。
而随着国产DMF竞争力的逐渐加强，在覆铜板行业中的需求也将呈增加趋势。
DMF还广泛应用于医药行业，用于生产合成抗生素、头孢拉定、维生素B6等20多种药物，未来几年内DMF在医药行业需求将以15％的速度平稳增长。
此外，DMF也被应用于丁二烯抽提、聚丙烯腈干法抽丝，预计2010年以前国内年需求增长10％以上。
我国主要的甲胺/DMF生产厂家、能力
厂名
产能（万吨/年）））
韩国三星精细化工公司
DMF10
德国巴斯夫公司
DMF
美国杜邦公司
DMF
Taminco
DMF4
台湾化纤
DMF4
日本三菱瓦斯公司
DMF
日本化学品公司
DMF
云南云维集团
DMF10
内蒙远兴江山
DMF10
河南骏马集团
DMF2
江苏新菱集团
DMF3
江苏新亚公司
DMF2
浙江江山集团
DMF14
河南安化集团
DMF8
安徽淮化集团
DMF10
据调查，该项目有先进的生产工艺、产品质量好、且此工艺原材料消耗少，生产成本低，在销售价格上有绝对的竞争优势，有条件占领国内主要市场，并向国外出口，市场前景非常乐观。
、产品价格现状及预测
根据目前国际国内市场的产品价格现状，为保持项目产品的市场竞争力，本项目产品的销售价格（含税价）参考类似的企业的同类产品销售价格，暂定DMF的销售价格为6900元/吨，并以此为依据进行经济效益测算。
3产品方案及生产规模
产品方案
、N,N-二甲基甲酰胺的物性数据用途。
N,N-二甲基甲酰胺的物性数据用途。
DMF，英文名称：
N,N-dimethylformamide，简称DMF。
学名二甲基甲酰胺，分子式C3H7NO，分子量：
。
N,N-二甲基甲酰胺红外图谱
1、性状：
无色头名或淡黄色液体，有鱼腥味。
2、熔点：
-61
3、沸点：
153
4、相对密度（水=1）:
5、相对蒸汽密度（空气=1）：
6、饱和蒸汽压（kpa）:
（25
）
7、燃烧热（kl/mol）:
-1921
8、溶解性：
与水混溶，可混荣誉多数有机溶剂。
9、折射率（25
）：
10、黏度（
）:
11、比热容
定压）：
12、电导率（S/m）:
性质与稳定性：
1.为非质子型极性溶剂，对多种有机化合物和无机化合物均有较好的溶解能力，在无碱、酸、水存在下，具有良好的化学稳定性。
2.化学性质：
在无碱、酸、水存在下，即使加热到沸点也是比较稳定的。
在酸的作用下分解成甲酸和二甲铵盐，而在碱的作用下则分解成甲酸和二甲胺。
受紫外线照射分解成二甲胺和甲醛，加热到350
左右分解成二甲胺和一氧化碳。
3．属于低毒性化合物。
贮存方法：
存储于阴凉、通风的仓库中，库温不能超过37
.原理火种、热源。
保持容器密封。
应与氧化剂、还原剂、卤素等分开放置，切勿混储。
采用防爆型照明、通风设施。
用途：
能与水、乙醇、乙醚、氯仿及多数有机溶剂混溶，对多种有机化合物和无机化合物均有良好的溶解能力和化学稳定性。
遇明火、高热可引起燃烧爆炸，能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸。
二甲基甲酰胺是一种重要化工原料和农药、医药中间体，也是性能优良的溶剂和气体吸收剂，在有机合成、无机化工、农药、石油、合成纤维、人造革、医药工业和其他行业都有着广泛的应用。
二甲基甲酰胺质量指标一览表
指标名称
一等品
合格品
二甲基甲酰胺（wt%）
＞
色度（Pt-Co）号
≤5
≤15
甲醇（mg/kg）
≤100
≤100
折光率ND25
～
～
水份（wt%）
甲酸（mg/kg）
≤30
≤30
二甲胺,（mg/kg）
≤15
≤15
PH（20%水溶液）
～
～
Fe含量,（mg/kg）
≤
≤
比重℃
生产规模
根据国内甲胺/DMF市场情况，结合郑州化工有限公司现有合成氨、甲醇生产装置情况，确定本项目建设规模为10万吨/年,年操作时间为6000小时。
4工艺技术方案
工艺技术方案选择
DMF的生产工艺
最早的工业品DMF是由甲酸甲酯与二甲胺反应制得。
目前,DMF的生产工艺有二甲胺-甲酸甲酯法、二甲胺-三氯乙醛法、氢氰酸-甲醇法及二甲胺-一氧化碳一步合成法。
国内生产甲胺和DMF的企业较多，大多数技术落后，生产成本高。
DMF大多数采用二步法生产技术，设备庞大，产品质量差，满足一般客户要求。
后期引
进一步法后产品质量才上一个台阶。
DMF生产方法
DMF生产技术在吸收先进的CO一步法工艺的基础上进行了创新，以甲胺、一氧化碳为原料，在甲酸钠催化剂的作用下、温度100～120℃、压力条件下直接合成DMF。
净化的一氧化碳、二甲胺和催化剂（甲醇钠溶液）经计量后，进入合成反应器反应得。
净化的一氧化碳、二甲胺和催化剂（甲醇钠溶液）经计量后，进入合成反应器反应得到粗DMF，然后经过滤和蒸发后进入六塔分离系统，经蒸馏分离得到合格的DMF产品。
工艺特点：
该工艺在消化吸收传统的CO一步法技术的基础上，提高了反应温度和操作压力，增加了分离提纯设备，与甲酸甲酯和甲醇脱氢工艺、传统的CO一步法技术相比，该法技术先进，工艺流程简单，设备少，原料价格低廉，来源广阔，节省能源，产品纯度高，达99%以上，更适合大规模连续化生产。
工艺流程和消耗定额
工艺流程概述
一氧化碳一步法生产DMF分为合成和精制两个工段。
（1）DMF合成工段
二甲胺、催化剂（甲醇钠溶液）经计量后，从反应器中部进入反应器，一氧化碳经计量后从反应器下部进入反应器。
从反应器底部抽出的液相物流一部分送至蒸发器，一部分循环回反应器。
反应器顶部出来的气体进入冷却器，冷凝液返回反应器，未冷凝气体进入反应器尾凝器，冷凝液返回反应器。
（2）精制工序
反应产物经过滤除去其中的盐类副产物和催化剂后进入蒸发器，过滤出的固体定期送至锅炉房掺入煤中烧掉。
经过滤的反应液在蒸发器中全部汽化后进入脱氢塔，由塔顶脱去轻组分（二甲胺/甲醇混合物）至循环槽，釜液进入真空塔。
真空塔在真空下操作，塔底脱出资源可靠性，原材料、燃料的供应及公用设施情况。
的重组份去重组份贮槽；馏出的DMF经冷凝后送入气提塔。
气提塔采用干燥氮气作气提剂，气提塔底进入的氮气与DMF进行气液两相逆流接触，进一步除去产物中残留的二甲胺。
气提塔釜液一部分循环至塔顶，一部分经冷却后送入DMF中间槽，经化验合格后用泵送至DMF成品贮槽。
消耗定额
1、原材料消耗定额及年消耗量见下表（年操作时数：
5000小时）
序号
项目名称
单位
数量
备注
产品：
二甲基甲酰胺
吨/年
100000
主要原材料用量
1
甲醇
吨/年
125000
2
液氨
吨/年
35000
3
CO
Nm3/年
38×106
2、动力消耗定额及年消耗量见下表。
序号
燃料动力名称
定额
用量
供应来源
1
电
kWh/h
10000
鲁西化工供电网
2
新鲜水
m3/h
鲁西化工供水管网
3
循环冷却水
m3/h
2000
循环水系统
4
蒸汽
t/h
鲁西化工供热管网
主要设备选择
DMF装置主要设备汇总表
序号
设备名称
单位
数量
材质
备注
1
反应釜
台
8
碳钢
2
精馏塔
台
20
碳钢、不锈钢
3
换热器
台
50
碳钢、不锈钢
4
罐
台
20
碳钢、不锈钢
5
定型设备
台
80
碳钢、不锈钢
合计
台
170
CO净化装置主要设备汇总表
序号
设备名称
单位
数量
材质
备注
1
PSA-I吸尘器
台
8
2
PSA－Ⅱ吸附器
台
8
3
真空泵后冷却器
台
2
4
膜过滤器
台
2
5
置换气压缩机
台
3
6
产品气压缩机
台
3
7
真空泵
台
2
合计
台
28
自动控制
概述
根据工艺生产技术特点，设立仪表控制柜，配备智能控制器、显示测量仪、数显报警仪、流量积算仪、打点记录仪等对重要参数进行集中监视控制，其余为就地指示。
对现场温度进行就地监测控制，对压力采用就地仪表对其现场指示；按照塔的工作过程，进行自动程序控制。
仪表选型
压力控制采用变送器、数显控制仪配气动调节阀；远传压力采用变送器与数显仪；远传温度采用热电阻配打点记录仪；压力、温度就地测量，采用不锈钢压力表和双金属温度计；气体流量计量，采用电远传金属转子流量计配数字积算仪；液位控制采用磁翻板液位计、数显控制仪配气动调节阀；液位就地测量，采用玻璃管液位计。
测量信号进入数显报警仪及调节器显示并进行报警值设定，输出的报警信号进入变压吸附微机控制器进行报警。
防爆及接地
1、生产原料及产品均是易燃易爆介质，生产界区内按2区爆炸危险区域设计。
2、在界区内安装的电动仪表除压力变送器采用隔爆型仪表外，其余均采用本安型，在控制室和界区之间的信号连接本安型仪表采用安全栅隔离，防止高电压、电流进入防爆区，以确保安全生产。
3、现场隔爆型仪表如需检修，应先切断电源，严禁在带电情况下打开接线盒。
4、现场仪表选用隔爆型仪表；现场电缆经防爆挠性连接管、穿线管至电缆桥架；现场仪表及电缆桥架等保护接地可就近接至电气接地网。
仪表气源与电源
1、仪表空气由厂区空压机供给。
要求连续供气，如遇供气故障应及时通知并持续供气10分钟，以便装置停车处理操作。
压力不低于。
气源质量必须符合GB4830标准要求。
2、仪表电源由电气引至仪表柜内的电源端子，其质量要求为交流：
220+10%50Hz～1Hz，要求连续供电，在生产过程中不允许停电，以确保安全生产。
标准、规范
工艺管道采用标准
1、《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG20592～20635-97）
2、《化工装置工艺系统工程设计规定》
（一）HG20557～20559-93
3、《化工装置工艺系统工程设计规定》
（二）HG/T20570-95
4、《化工装置工艺系统工程设计规定》（三）HG20559-93
5、《化工装置设备布置设计规定》（HG20546-92）
6、《化工装置管道布置设计规定》（HG20549-1998）
7、《化工装置管道机构设计规定》（HG20645-1998）
8、《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）
9、《化工企业静电接地设计规程》（HG/T20675-90）
10、《奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定》（HG20537-92）
11、《化工设备、管道外防腐设计规定》（HG/T20679-1990）
12、《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）
13、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）
工艺设备采用标准
1、《特种设备安全监察条例》（国务院第373号令）
2、《钢制焊接常压容器》（JB/T4735-1997）
3、《设备及管道保温设计导则》（GB8175-87）
4、《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG20592～20635-97）
5、《化工机器安装工程施工及验收通用规范》（HG20203-2000）
自控采用标准
1、《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》（HG20505-92）
2、《自动化仪表选型设计规定》（HG/T20507-2000）
3、《自动化仪表工程施工及验收设计规范》（GB50093-2002）
电气采用标准
1、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
2、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）2000年版
3、《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
4、《低压配电设计规范》（GB50054-95）
5、《工业企业照明设计标准》（GB50034-2004）
6、《化工企业供电设计技术规定》（HG/T20664-1999）
7、《化工企业静电接地设计规程》（HG/T20675-90）
5、资源可靠性。
原材料、燃料的供应及公用设施情况
主要原、辅材料的种类、规格、年需用量
主要原、辅材料的品种及规格
1、一氧化碳
规格：
作为DMF生产装置的原料，CO的规格见表
CO指标一览表
序号
项目
指标
1
CO
≥%
2
H2+惰性气体
≤%
3
≤40ppm（vol）
4
≤40ppm（vol）
5
≤20ppm（vol）
6
氯化物
≤
7
硫化物（按S计）
≤1ppm
8
羰基铁
≤
9
固体颗粒
无
每吨DMF消耗一氧化碳360Nm3
主要原辅材料年用量
甲醇钠溶液规格：
甲醇钠溶液规格见表
甲醇钠溶液指标一览表
序号
项目
指标
1
CH3ONa
≥25wt%
2
CH3OH
平衡量
3
H2O
≤%
4
碱和碳酸盐
＜1wt%
年用量：
2560吨/年
公用工程和动力供应
动力消耗定额及年消耗量见表
燃料动力消耗一览表
序号
燃料动力名称
定额
用量
供应来源
1
电
kWh/h
10000
郑州化工供电网
2
新鲜水（补水量）
郑州化工供水管网
3
蒸汽
t/h
郑州化工供热管网
6、公用工程方案和辅助生产设施
6.1给排水
工厂排水
1．给水水源
该项目水源拟采用深井水，根据项目需要，现工业园内供水压力，供水能力为300
，实际用量为
，故该项目新鲜水供水的水量、水压、水质能满足工程需要。
2．厂区给水
厂区给水分一次水给水系统、循环水给水系统两部分。
（1）一次水给水
一次水给水包括生产、生活及系统。
一次水给水管网设为环状管网，以增加给水系统的可靠性及安全性。
一次水管网内压力为，管材为焊接钢管，管道防腐做加强级防腐层。
本项目生产系统一次水利用现有水源（现有公用水、井水）供循环水补水用和双氧水生产用水。
（2）消防给水
本项目利用工业园区已有的消防给水设施。
厂区内同时发生火灾的次数为1次，一次灭火用水量按各装置及罐区消防用水量最大一处确定。
室外消防给水由室外消防水管网供给，室内消防用水由原消防水泵供给。
工业园区设消防泵房一处，配有三台消防水泵，其中两台电机泵（型号IS，流量200
，扬程80m。
）一台柴油机泵（型号DF-SS125-500，流量200
，扬程80m；厂区停电时，自动开启）。
另有补水泵一台（型号DFW50-250/2流量10
，扬程80m。
）消防给水系统为稳高压系统，压力约为,平时消防给水管网由稳压装置维持消防给水管网压力约在。
火灾时管网向外供水，系统压力下降至约时，自动启动消防给水主泵，保证及时供给消防用水。
（3）循环水系统
利用该公司以北新上氯碱装置循环水。
总处理水量为
左右，本项目需用循环水量2000
，能满足生产。
项目排水
根据河南郑州化工股份有限公司工业园区的总体规划，公司将集中建设统一的排水系统，排水采用清污分流，综合对废水进行治理，清净雨水及极少量的生活废水均向北集中排放。
郑州化工有限公司工业园区统一建设生产污水处理场，采用TR—废水处理工艺，即采用物理化学混凝法除去污水中的还原性物质及悬浮物，降低污水中的化学需氧量，生物需氧量等污染物，处理量为400
，处理后达到GB9878-1996第二类污染物二级排放标准，排至市政污水管网。
供电及电讯
项目供电
1．设计范围
本可研为郑州化工化工股份有限公司年产10万吨DMF项目可行性研究报告，电气内容包括：
10万吨DMF及配套公用工程设施的动力、照明、防雷接地。
2．设计标准
本工程电力设计所使用的设计标准或规定如下：
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《供配电系统设计规范》GB50052-95
《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94
《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95
《3-110kV高压配电装置设计规范》GB50060-92
《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版）
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）
《电力工程电缆设计规范》GB50214-94
《化工企业照明设计技术规定》HG/T20586-96
《化工企业供电设计技术规定》HG/T20664-1999
《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-90
3．供电电
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