硫酸二甲酯精制设备自动化升级设计
郑宏伟
(湖北特种设备检验检测研究院黄石分院, 湖北 黄石 435000)
摘 要：对问歇式硫酸二甲酚精制设备进行自动化升級,能够降低设备的安全隐患,提高生产效率,降低生产成本。升级后的连续式硫酸二甲酯精制设备,制备能力达5万t,纯度三99,5%,酸含量≤0.15%,高瑞硫酸二甲醋产品生产能力可达到8000t/a;硫酸二甲醋精制设备道过连续化运行,可大大减少人力成本。综合每年可节约成本约400万元。
关键词：化工生产；自动化；控制系统；工业应用
化工生产与普通生产有很大的不同,化工生产的原料、中间产物和最终产物往往都具有毒性并且易燃易爆,生产过程中通常需要高温高压的环境,这会导致生产过程存在大量的安全隐患。
本项目制备的硫酸二甲酯是一种重要的化工原料。它是一种无色或微黄色,略有葱头气味的油状可燃性液体化工产品,微溶于水,可溶于乙醇、乙醚、内酮等,相对密度1.33~1.35,沸点188.8℃。硫酸二甲酯是一种良好的甲基化剂,是二甲基亚砜、咖啡因、可待因、香草醛、氨基比林、甲氧苄胺啶和乙酰甲胺等的生产原料。其合成方法很多,如钠盐法、无水硫酸与甲醇直接反应法、二甲醚与三氧化硫合成法、磺产过程存在大量的安全隐患。同时硫酸二甲酯也是一种潜在的致痛物质,毒性是氯气的15倍。通过吸入、皮肤接触进入人体,对呼吸系统、皮肤和消化系统有害且具有强腐蚀性,与水和许多常见溶剂反应剧烈，产生有毒的气体。为了保证硫酸二甲酯的制备生产安全稳定地进行,需要将自动化控制运用到化工生产中，在降低风险保证生产安全的同时提高生产效率。
1 硫酸二甲酯制备工序与自动化控制价值
1.1 硫酸二甲酯的制备
硫酸二甲酯是一种良好的化工产品，广泛应用于化工、香料、医药、农药等领域。硫酸二甲酯的制备方法较多,以二甲醚和三氧化硫为原料生产硫酸二甲酯是众多合成路线中最成熟的工业生产方法,但该工艺生产过程中的物料均具有较大危险性,熟悉其物料的性质、危害、防范措施对安全生产至关重要,操作时应密切关注。
硫酸二甲醋由三氧化硫与二甲醚通过酯化反应得到,其中三氧化硫由发烟硫酸加热得到,二甲醚通过将甲醇催化脱水得到,然后将三氧化硫与二甲醚在硫酸二甲酯溶媒中反应得到硫酸二甲酯。硫酸二甲酷生产工艺流程如图1所示。
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