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年产6万吨二甲醚装置工艺设计

年产6万吨二甲醚装置工艺设计

两步法生产二甲醚过程首先是要在合成器内制得甲醇,然后在催化剂的催化作用下进行脱水,从而得到二甲醚的成品。其中,两步法所采用的催化剂选择性点对较好,可以制得高浓度的二甲醚。

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  • 详细描述

    年产6万吨二甲醚装置工艺设计
    摘要:本次毕业设计为年产六万吨二甲醚工艺流程设计说明书。简单介绍了二甲醚的理化性质、未来发展情况和用途,采用甲烷脱水的方法来制得二甲醚。根据任务书的要求,在此次毕业设计说明书中,通过一系列的热量、物料衡算的计算结果为依据,确定了参加反应的各个工段设备所需要的数据。同时对生产过后产生的“三废”进行了讨论并给出了相应的解决办法。同时也对整个生产进行了经济的初步评估,并且制作了相应的图纸。
    关键词:二甲醚;工艺设计
     
    前言
       甲醚、二甲、木醚氧是二甲醚的别称。二甲醚的物理性质和化学性质相对于一般的醚类物质来说比较独特,二甲醚具有热值高、无毒无害,具有非常广泛的用途。
       制药、染料、农药等方面,作为化工原料的二甲醚也被广泛应用。同时,二甲醚还可以代替对大气环境有破坏作用氟利昂作为气溶胶喷射剂和制冷剂。通用、环保、价格低廉、质量可靠和出色的燃烧性能是二甲醚的绝大优势,所以,近些年来二甲醚正在受到国家和人民日益的重视,逐步被用作民用燃料和柴油的代替品。
       由于氟利昂的大规模使用和对臭氧层的破坏,自1970年开始,二甲醚开始取代氟利昂用作气雾剂,同时,全球国家在近几年寻找清洁能源的过程中,拥有良好理化性质、燃烧性、低污染低排放的二甲醚的地位正在不断的上升。二甲醚作为新一代的清洁能源具有以下几种特征:(1)环境友好,排放物的污染性很小;(2)二甲醚制备原料来源丰富;(3)二甲醚制备技术成熟,可以大规模的量产;(4)生产简单,不需要单独建设另一套生产装置;(5)经济效益好,成本低,具有很高的竞争力。
    本次毕业说明书中的流程设计方案,简单直接,安全,使用的设备相对较少,可以在较大的程度上减少项目的投资。
    本次设计包含年产6万吨二甲醚生产装置工艺说明书和CAD图纸两个部分。年产6万吨二甲醚生产装置工艺说明书主要用来确定工艺流程、设备的选型和计算、物料衡算、热量衡算、财务初步分析、厂房车间布置、环境问题的处理方法等。CAD图纸部分包括工艺流程图,汽化塔设计图、车间布置图等图纸。
     
    目录
    前言 3
    1、文献概述 7
    1.1二甲醚概述 7
    1.1.1二甲醚的发展 7
    1.1.2二甲醚的领域应用 7
    1.2国内市场二甲醚现状 8
    1.2.1现状 8
    1.2.2 国内市场预测 8
    1.3 国外DME 8
    1.3.1国外二甲醚市场现状 8
    1.3.2国外市场预测 9
    1.4二甲醚的性质 9
    2、DME产品方案及规模 9
    2.1产品品种、规模和产品年操作天数 9
    3、工艺流程方法的介绍 9
    3.1生产方法的介绍 9
    3.2工艺流程说明 10
    3.3工艺指标 11
    3.3.1二甲醚指标 11
    3.3.2塔设备指标 11
    4、主要设备的选型和计算 11
    4.1汽化塔及附属设备的选型计算 11
    4.1.1物料衡算 12
    4.1.2热量衡算 14
    4.1.3冷却剂和加热介质的选择 14
    4.1.4冷凝器热负荷以及冷却剂消耗量 15
    4.1.5加热器负荷及全塔热量衡算 16
    4.2理论塔板数、全塔效率、实际塔板数、填料层高度、塔径、塔高的计算 18
    4.2.1理论塔板数的计算 18
    4.2.2全塔效率的计算 18
    4.2.3求实际塔板数 19
    4.2.4填料的选择 19
    4.2.5塔径计算 19
    4.2.6塔高高度计算. 22
    4.3泵的选择 23
    4.4甲醇回流冷凝器的选择 23
    4.5塔底再沸器的选择 24
    5、环境的保护和三废处理 24
    5.1主要污染物 24
    5.2整治措施 24
    5.2.1废气处理 24
    5.2.2废水处理 24
    5.2.3废渣处理 25
    5.2.4噪声 25
    5.3危险物料主要的特性 25
    6、财务分析 26
    6.1概述 26
    6.2经济估算 26
    6.2.1产品产量 26
    6.2.2投资估算 26
    6.3产品成本的估算 26
    7、全厂平面布置 27
    8、厂址选择 28
    8.1厂址选择原则 28
    8.2厂址的选择 28
    8.2.1厂址选择原因 29
    9.总结讨论 29
    9.1主要完成设计任务 29
    参考文献 30
    致谢 31
    附录 32
     
    参考文献
    [1] 王永军,闫冬,张勇,奇许英:《二甲醚市场前景浅析》[J],《西部煤化工》2008年第1期,第74页。
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    [10]陈英南、刘玉兰:《常用化工单元设备的设计》[M],华东理工大学出版社,2005年。
    [11]李国庭、陈焕章等:《化工设计概论》[M],化学工业出版社,2008年。
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    [14] 王震.合成气一步法合成二甲醚研究[J] .化工时刊,2007(11):59.
    [15] 李世勤,崔凤水.二甲醚生产技术(上) [J] .上海化工,2000(22):2
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