综合化工设计年产1100吨富马酸二甲酯工艺设计大学论文 .doc

《综合化工设计年产1100吨富马酸二甲酯工艺设计大学论文 .doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、+综合化工设计年产1100吨富马酸二甲酯工艺设计姓名：徐磊学科、专业：应化1311学号：13200109120指导教师：刘垚、韩志慧完成日期：2016年12月31日苏州科技学院SuzhouUniversityofScienceandTechnology26目录1概论41.1富马酸二甲酯的介绍41.2富马酸二甲酯的性质及用途42富马酸二甲酯的市场分析53生产流程的选择63.1主要生产工艺63.3本设计采用的工艺64工艺流程设计64.1原料来源及产品规格64.2工艺流程简图64.3工艺流程叙述75物料衡算及热量衡算75.1全流程物料衡算75.2全

2、流程热量衡算86主要设备选型116.1泵的设计与选型116.2换热器的计算与选型117自动控制与优化157.1控制水平与方案167.2自动控制内容168车间布置178.1富马酸二甲酯合成车间179公用工程189.1电气199.2给水2110环境保护及三废处理2210.1主要污染源与主要污染物2210.2设计中采取的环保措施及其简要处理工艺流程2210.3装置危险性物料主要物性23参考文献24符号说明2526附图1富马酸二甲酯装置合成工段工艺车间布置立面图附图2富马酸二甲酯装置合成工段工艺流程图（带控制点）附图3富马酸二甲酯装置合成工段工艺流程

3、图附图4富马酸二甲酯装置合成工段工艺车间平面图1概述1.1富马酸二甲酯的介绍26富马酸二甲酯简称为DMF。它具有低毒(LD_(50)大白鼠口服为2240毫克/公斤)、高效、广谱抗菌的特点，对霉菌有特殊的抑菌效果。可应用于面包、饲料、化妆品、鱼、肉、蔬菜及水果的防霉。DMF用于面包的防霉效果大大优于丙酸钙。据国内研究表明，DMF具有较好的抗真菌能力，对于饲料的防霉效果优于丙酸盐、山梨酸及苯甲酸等酸性防腐剂，在含500～800ppm的PDA培养基中对许多霉菌及细菌起到完全抑制作用。1.2富马酸二甲酯的性质及用途1.2.1富马酸二甲酯的性质（1）化

4、学性质富马酸二甲酯在辐射或加热条件下会分解成甲烷、乙烷、甲醛、二氧化碳及一氧化碳（产物取决于反应条件及催化剂）。富马酸二甲酯可作为烷基化合剂，在很多场合中，它具有甲基化反应性能，例如在硅酸铝催化剂存在的条件下，富马酸二甲酯可以与苯发生烷基化反应而生成甲苯、二甲苯及多烷基苯。富马酸二甲酯与一氧化碳反应可生成乙酸或乙酸甲脂；与二氧化碳反应则生成甲氧基乙酸。当与氰化氢反应时则生成乙腈。此外，富马酸二甲酯可与三氟化硼形成络合物，其分子式（CH3）2OBF3，此络合物在空气中发烟，而在水或醇中则可分解。DME还可选择性氯化为各种氯化衍生物。无致癌性、腐

5、蚀性甚微。（2）物理性质1、酯含量：≥99.0%；2、不挥发物：≤0.1%；3、重金属（以Pb计）：≤0.002%；4、熔点：101-104℃；5、沸点：193℃；6、相对密度：1.37；7、游离酸：合格1.2.2富马酸二甲酯的用途产品用途富马酸二甲酯是美国80年代开发出来的一种新型防霉剂，取名为“霉敌”。具有高效、低霉（LD）大白鼠服为2240mg/kg），对许多霉菌有特殊的抑制效果，并且具有抗真菌能力，广泛应用于食品、饮料、饲料、中药材、化妆品、鱼、肉、蔬菜、水果等防霉、防腐、防虫、保鲜、据报道，美国把富马酸二甲酯用于面包防霉实验，在同样

6、条件下储存面包不发霉期，加丙酸钙的面包为16—30天，而加富马酸二甲酯面包为475天，其药效大大优于丙酸钙。其结果表明富马骏二甲酯对食品中常见的八种霉菌（如黄曲霉、黑曲霉、青霉、高链孢霉、白地霉、串珠镰刀菌等）有明显的抑制作用，用于饲料的防霉优于丙酸盐、山梨酸及苯甲酸二甲酯配成的挥发性溶液喷酒在衣柜，书柜中，也获得了很好的防霉效果，此外，富马酸二酯是一种很在发展前景的新型防霉剂，正在引起国内外食品行业的高度重视。因此开发生产富马酸二甲酯不仅具有现实意义而且还具有明显的经济效益和社会效益。262富马酸二甲酯的市场分析国外生产富马酸二甲酯的国家有

7、美国、日本、德国等。美国的产量为4000T/Y，日本为8000T/Y，中国在80年代未研制出富马酸二甲酯，并于1990年在甘肃天水建成一套200T/Y的生产线，继后江苏、江西、山东、陕西省均有装置上马，但规模都不大，累计中国总产量约在800—1000T/Y。中国有数万家食品、饮料、饲料生产厂，有十多万家酱油厂和大面积的瓜果蔬菜生产基地，全国每年对防霉防腐保鲜剂的需求量在4万吨以上。作为新一代的防霉剂富马酸二甲酯应用领域广，市场容量大，前景十分光明。3生产流程的选择3.1生产的一般方法1、硫酸催化合成DMF　　不含富马酸二甲酯的干燥剂硫酸作为催

8、化剂是经典的合成法,产品收率可以达到92%〔4，8，9〕，虽然这种方法简单收率高，但是，由于硫酸的腐蚀性，会引起副反应，且有三废污染等缺点。2、对甲苯磺酸催化合成D