目  錄

中文摘要……………………………………………………………………………1

英文摘要……………………………………………………………………………2

1．概述………………………………………………………………………………3

　　1.1二甲醚的簡(jiǎn)介………………………………………………………………3

　　　1.1.1二甲醚的物理性質(zhì)…………………………………………………3

　　　1.1.2二甲醚的用途…………………………………………………………4

　　1.2二甲醚的生產(chǎn)工藝技術(shù)的選擇和確定……………………………………4

　　　1.2.1甲醇液相脫水法…………………………………………………………4

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

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

　　　1.2.4甲醇?xì)庀嗝撍ā?

　　1.3生產(chǎn)原料簡(jiǎn)介…………………………………………………………………7

　　1.4設(shè)計(jì)任務(wù)……………………………………………………………………7

　　1.5設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和意義………………………………………………………8

2．生產(chǎn)流程的確定……………………………………………………………8

　　2.1反應(yīng)原理………………………………………………………………8

　　2.2反應(yīng)條件………………………………………………………………8

　　2.3反應(yīng)選擇性和轉(zhuǎn)化率…………………………………………………………8

　　2.4工藝流程簡(jiǎn)圖………………………………………………………………8

　　2.5流程簡(jiǎn)述………………………………………………………………9

3.物料衡算與能量衡算………………………………………………………9

　　3.1物料衡算………………………………………………………………9

　　　3.1.1每小時(shí)生產(chǎn)能力的計(jì)算…………………………………………………9

　　　3.1.2原料甲醇和回收塔得到甲醇的量……………………………………9

　　　3.1.3原料甲醇中水的摩爾流量……………………………………………9

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

　　　3.1.5回收塔塔頂中二甲醚流量……………………………………………10

　　　3.1.6回收塔塔頂中水的流量……………………………………………10

　　　3.1.7緩沖槽出口水的流量…………………………………………………10

　　　3.1.8反應(yīng)器中物料衡算……………………………………………………10

　　　3.1.9進(jìn)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物料衡算表匯總………………………………………………………11

　　3.2反應(yīng)器的能量衡算…………………………………………………………12

　　3.3二甲醚精餾塔熱量衡算……………………………………………………12

　　3.4甲醇回收塔的能量衡算……………………………………………………14

4 .精餾塔的計(jì)算與設(shè)備選型………………………………………………………15

　　4.1二甲醚分離塔的設(shè)計(jì)………………………………………………………15

　　　4.1.1操作條件的確定………………………………………………………15

　　　4.1.2相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算……………………………………………………16

　　　4.1.3塔板數(shù)的確定…………………………………………………………16

　　　4.1.4塔徑的計(jì)算……………………………………………………………19

　　　4.1.5精餾塔實(shí)際高度的計(jì)算………………………………………………20

　　　4.1.6塔板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………………20

　　　4.1.7計(jì)算結(jié)果匯總………………………………………………………24

　　　4.1.8換熱器的選取…………………………………………………………24

　　4.2甲醇回收塔的概算…………………………………………………………27

　　　4.2.1設(shè)計(jì)方案的確定………………………………………………………27

　　　4.2.2操作條件的確定………………………………………………………27

　　　4.2.3塔板數(shù)的確定…………………………………………………………27

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

5．安全生產(chǎn)與三廢處理……………………………………………………………32

　　5.1主要污染源及主要污染物…………………………………………………32

　　5.2廢氣產(chǎn)生及采取的治理措施………………………………………………32

　　5.3廢水、廢液處理……………………………………………………………32

　　5.4廢渣處理………………………………………………………………32

　　5.5噪聲治理………………………………………………………………32

　　5.6預(yù)期效果………………………………………………………………32

6．結(jié)束語…………………………………………………………………………33

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………34

致謝………………………………………………………………………………35

年產(chǎn)5萬噸二甲醚的工藝設(shè)計(jì)

摘  要：作為石油類的替代燃料，目前二甲醚(DME)倍受注目。DME是具有與石油類燃料的物理性質(zhì)相類似的化學(xué)品，在燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生破壞環(huán)境的氣體。它很便宜，而且能大量地生產(chǎn)。本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)5萬噸二甲醚的初步工藝設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)說明書中，簡(jiǎn)單介紹了二甲醚的性能、主要用途，確定以甲醇脫水法作為本設(shè)計(jì)的工藝生產(chǎn)方法。在設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，通過物料衡算和熱量衡算，以確定設(shè)備工藝參數(shù)和消耗工藝指標(biāo)，同時(shí)對(duì)二甲醚生產(chǎn)過程中的安全注意事項(xiàng)及“三廢”治理作了相關(guān)說明。

關(guān)鍵詞：二甲醚；甲醇；工藝設(shè)計(jì)。

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.