毕业设计文献综述
【前言】
二甲基甲酰胺，别名：N,N-二甲基甲酰胺，英文名为N,N-dimethylfornanide (DMF)，分子式为C3H7NO，是一种有机化合物，外观为无色透明液体。它既是一种用途极广的化工原料，也是一种用途很广的优良的溶剂。能与水及多数有机溶剂任意混合，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。随着科技的进步和社会的发展，人们关于DMF的需求越来越高。制备它的方法主要有甲酸甲酯法、甲醇脱氢二步法、CO一步法、三氯乙醛与二甲胺合成法这几种。基于此采取合适的DMF制备技术显得尤为重要，本次设计年产62500吨DMF且自动化程度高的生产车厂。
【课题研究的国内外现状】
DMF [1]作为优良的有机溶剂及浆料行业的重要原料，在短短的十几年时间里，国内单套装置由几千吨的生产能力迅速发展到120kt/a的规模，国内总生产能力也由几万吨增加到几十万吨。随着产能的日益扩大，加上皮革出口的受限，DMF市场受到极大的冲击，也使DMF生产企业的竞争更加激烈。随着安徽淮化集团合成氨的投运，氨平衡是一个问题，而DMF的生产会直接或间接的用到氨、甲醇和CO等原料，是解决氨平衡的重要手段。但是DMF产品想要在激烈的市场竞争中占有一席之地，关键在保证产品质量，满足客户需求的要求下最大限度的降低成本。通过十余年的发展，DMF生产设备国有化率已经显著提高。
近年来[2]，国内湿法移膜革产品迅速增长，但是生产过程中排放的废液内DMF的浓度都很低，如使用目前国内简单的DMF回收装置，由于能耗高，回收处理费用昂贵，使得工厂没有直接的经济效益。如果将DMF废液直接排放到外界环境中，不仅是经济上的损失，而且造成严重的环境污染。国内目前使用的双塔DMF回收设备大多有单塔设备改进而来，其中主塔延用了单塔真空精馏技术。设计时的不合理又使得蒸发器即使在80℃左右的条件下运行已经非常容易堵塞，如改为常压精馏后，蒸发器的堵塞问题更会变得无法忍受。如果没有防堵塞技术做保障，当蒸发器温度上升到100℃以上，设备很难运作。当处理量加大后，需要有行之有效的除渣技术来保障，否则成品质量会直线下降，这也制约了由双塔向多塔工艺的发展。
目前[3]国内对DMF的需求日益增长，国内厂商在制备DMF时大多选用甲醇钠做催化剂。相比于其他催化剂，甲醇钠具有催化效率高，价格低廉，易制备，产出纯度高的特点。其工业的生产难点在于，以甲醇钠、碳酸钠、碳酸氢钠等结晶物质。当这些物质积累到一定程度会使反应管道堵塞，造成设备生产能力下降，物料流失严重，能耗增加，清洗时产生的大量废水会排入环境，对周期环境造成很大的污染。
目前国内生产DMF的厂家虽然数量很多，但生产规模都比较小，生产方法和生产技术都较国外落后。由于受到技术的限制，国内生产DMF的方法大多为甲酸甲酯法，该方法不仅生产成本高，不能满足化纤、石化等行业日益增长的需求，且受到国外低价同类产品的冲击，导致各生产厂家的生产积极性不高。随着需求的日益增加，采用一步合成法制备DMF。
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