黄磷尾气的综合利用是关系到黄磷生产企业生存的重要研究课题，二碳酸二甲酯是重要的化工产品，在现代化工生产中可作为剧毒的硫酸二甲酯和光气的替代品。碳酸二甲酯无毒，反应中的副产物是甲醇、二氧化碳等容易分离精制的化合物，无污染，因此利用净化黄磷尾气羰基合成碳酸二甲酯是当前国际上C₁化学领域注目的研究课题。 本文通过大量参考文献的综述分析，以及在钯系催化剂作用下借助亚硝酸甲酯（载氧体）催化合成碳酸二甲酯的小试结果分析，确定以净化黄磷尾气、甲醇为原料的生产碳酸甲酯工艺路线。即第一步为碳酸二甲酯合成反应，CO在钯系催化剂作用下借助亚硝酸甲酯（载氧体）催化合成碳酸二甲酯，同时生成NO；第二步为亚硝酸甲酯再生反应，将生成的NO在甲醇和氧气存在下再生成亚硝酸甲酯返回合成反应循环使用，整个过程形成一个自封闭循环的环境友好生产过程。 CO在钯系催化剂作用下借助亚硝酸甲酯（载氧体）催化合成碳酸二甲酯，反应条件温和，常压、反应温度100℃左右；产品的选择性高，大于产品DMC的选择性在85％以上；CO的总转化率接近100％。生成CO₂等副产物非常少，同时非氧气氛使得爆炸危险性小，操作安全、稳定。所设计的工艺能量利用合理，反应在循环自封闭条件下进行，是清洁生产工艺，产品质量好，无三废污染。 本文还较详细地研究了整个反应系统，并完成偶合分析设计计算和优化，设计出偶合反应系统的工艺流程，完成300吨／年DMC主要的反应设备、容器的设计以及定型设备的选型。