年产50万吨二甲醚的工艺设计.doc

目  录

中文摘要……………………………………………………………………………1

英文摘要……………………………………………………………………………2

1．概述………………………………………………………………………………3

　　1.1二甲醚的简介………………………………………………………………3

　　　1.1.1二甲醚的物理性质…………………………………………………3

　　　1.1.2二甲醚的用途…………………………………………………………4

　　1.2二甲醚的生产工艺技术的选择和确定……………………………………4

　　　1.2.1甲醇液相脱水法…………………………………………………………4

　　　1.2.2气相一步法直接合成DME………………………………………………5

　　　1.2.3液相一步法直接合成DME………………………………………………6

　　　1.2.4甲醇气相脱水法…………………………………………………………6

　　1.3生产原料简介…………………………………………………………………7

　　1.4设计任务……………………………………………………………………7

　　1.5设计的主要内容和意义………………………………………………………8

2．生产流程的确定……………………………………………………………8

　　2.1反应原理………………………………………………………………8

　　2.2反应条件………………………………………………………………8

　　2.3反应选择性和转化率…………………………………………………………8

　　2.4工艺流程简图………………………………………………………………8

　　2.5流程简述………………………………………………………………9

3.物料衡算与能量衡算………………………………………………………9

　　3.1物料衡算………………………………………………………………9

　　　3.1.1每小时生产能力的计算…………………………………………………9

　　　3.1.2原料甲醇和回收塔得到甲醇的量……………………………………9

　　　3.1.3原料甲醇中水的摩尔流量……………………………………………9

　　　3.1.4回收塔塔釜中甲醇的流量……………………………………………10

　　　3.1.5回收塔塔顶中二甲醚流量……………………………………………10

　　　3.1.6回收塔塔顶中水的流量……………………………………………10

　　　3.1.7缓冲槽出口水的流量…………………………………………………10

　　　3.1.8反应器中物料衡算……………………………………………………10

　　　3.1.9进入甲醇回收塔水的流量……………………………………………11

　　　3.1.10回收塔塔釜中水流量…………………………………………………11

　　　3.1.11物料衡算表汇总………………………………………………………11

　　3.2反应器的能量衡算…………………………………………………………12

　　3.3二甲醚精馏塔热量衡算……………………………………………………12

　　3.4甲醇回收塔的能量衡算……………………………………………………14

4 .精馏塔的计算与设备选型………………………………………………………15

　　4.1二甲醚分离塔的设计………………………………………………………15

　　　4.1.1操作条件的确定………………………………………………………15

　　　4.1.2相对挥发度的计算……………………………………………………16

　　　4.1.3塔板数的确定…………………………………………………………16

　　　4.1.4塔径的计算……………………………………………………………19

　　　4.1.5精馏塔实际高度的计算………………………………………………20

　　　4.1.6塔板结构的设计………………………………………………………20

　　　4.1.7计算结果汇总………………………………………………………24

　　　4.1.8换热器的选取…………………………………………………………24

　　4.2甲醇回收塔的概算…………………………………………………………27

　　　4.2.1设计方案的确定………………………………………………………27

　　　4.2.2操作条件的确定………………………………………………………27

　　　4.2.3塔板数的确定…………………………………………………………27

　　　4.2.4主要尺寸………………………………………………………………39

5．安全生产与三废处理……………………………………………………………32

　　5.1主要污染源及主要污染物…………………………………………………32

　　5.2废气产生及采取的治理措施………………………………………………32

　　5.3废水、废液处理……………………………………………………………32

　　5.4废渣处理………………………………………………………………32

　　5.5噪声治理………………………………………………………………32

　　5.6预期效果………………………………………………………………32

6．结束语…………………………………………………………………………33

参考文献……………………………………………………………………………34

致谢………………………………………………………………………………35

年产5万吨二甲醚的工艺设计

摘  要：作为石油类的替代燃料，目前二甲醚(DME)倍受注目。DME是具有与石油类燃料的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体。它很便宜，而且能大量地生产。本设计为年产5万吨二甲醚的初步工艺设计，在设计说明书中，简单介绍了二甲醚的性能、主要用途，确定以甲醇脱水法作为本设计的工艺生产方法。在设计过程中，根据设计任务书的要求，通过物料衡算和热量衡算，以确定设备工艺参数和消耗工艺指标，同时对二甲醚生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明。

关键词：二甲醚；甲醇；工艺设计。

The Design of Dimehyl Ether Process Annual 

Output 50,000 tons

Abstract：As oil fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar to oil fuel, and don’t produce combustion gas to damage the environment. It is cheap and it can be produced largely. This is the first step process design for annual output of 50,000 tons of dimethl ether, in the designed specifications, finally with methanol dehydration methods as process production methods of the designs. In the design process, in accordance with the requirements of the mission design, through the material balance and energy balance, to determine the equipment and technical parameters of consumption indicators, while the production of dimethyl ether in the process of attention to security matters and "Three wastes" management made a note of the entire device to a simple technical and economic eva luation.

Key words: dimethyl ether;  methanol;  process design.