目  錄

中文摘要……………………………………………………………………………1

英文摘要……………………………………………………………………………2

1．概述………………………………………………………………………………3

　　1.1二甲醚的簡介………………………………………………………………3

　　　1.1.1二甲醚的物理性質…………………………………………………3

　　　1.1.2二甲醚的用途…………………………………………………………4

　　1.2二甲醚的生產工藝技術的選擇和確定……………………………………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甲醇氣相脫水法…………………………………………………………6

　　1.3生產原料簡介…………………………………………………………………7

　　1.4設計任務……………………………………………………………………7

　　1.5設計的主要內容和意義………………………………………………………8

2．生產流程的確定……………………………………………………………8

　　2.1反應原理………………………………………………………………8

　　2.2反應條件………………………………………………………………8

　　2.3反應選擇性和轉化率…………………………………………………………8

　　2.4工藝流程簡圖………………………………………………………………8

　　2.5流程簡述………………………………………………………………9

3.物料衡算與能量衡算………………………………………………………9

　　3.1物料衡算………………………………………………………………9

　　　3.1.1每小時生產能力的計算…………………………………………………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反應器中物料衡算……………………………………………………10

　　　3.1.9進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 .精餾塔的計算與設備選型………………………………………………………15

　　4.1二甲醚分離塔的設計………………………………………………………15

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

　　　4.1.2相對揮發(fā)度的計算……………………………………………………16

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

　　　4.1.4塔徑的計算……………………………………………………………19

　　　4.1.5精餾塔實際高度的計算………………………………………………20

　　　4.1.6塔板結構的設計………………………………………………………20

　　　4.1.7計算結果匯總………………………………………………………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設計方案的確定………………………………………………………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預期效果………………………………………………………………32

6．結束語…………………………………………………………………………33

參考文獻……………………………………………………………………………34

致謝………………………………………………………………………………35

年產5萬噸二甲醚的工藝設計

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相類似的化學品，在燃燒時不會產生破壞環(huán)境的氣體。它很便宜，而且能大量地生產。本設計為年產5萬噸二甲醚的初步工藝設計，在設計說明書中，簡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計的工藝生產方法。在設計過程中，根據設計任務書的要求，通過物料衡算和熱量衡算，以確定設備工藝參數(shù)和消耗工藝指標，同時對二甲醚生產過程中的安全注意事項及“三廢”治理作了相關說明。

關鍵詞：二甲醚；甲醇；工藝設計。

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.