摘要

　　　作為LPG和石油類的替代燃料，目前二甲醚(DME)倍受注目。DME是具有與LPG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，能便宜而大量地生產(chǎn)。與甲烷一樣，被期望成為21世紀(jì)的能源之一。目前生產(chǎn)的二甲醚基本上由甲醇脫水制得，即先合成甲醇，然后經(jīng)甲醇脫水制成二甲醚。甲醇脫水制二甲醚分為液相法和氣相法兩種工藝，本設(shè)計(jì)采用氣相法制備二甲醚工藝。將甲醇加熱蒸發(fā)，甲醇蒸氣通過γ-AL2O3催化劑床層,氣相甲醇脫水制得二甲醚。氣相法的工藝過程主要由甲醇加熱、蒸發(fā)、甲醇脫水、二甲醚冷凝及精餾等組成。主要完成以下工作：

1）精餾用到的二甲醚分離塔和甲醇回收塔的塔高、塔徑、塔板布置等的設(shè)計(jì)；

2）所需換熱器、泵的計(jì)算及選型；

關(guān)鍵詞：二甲醚，甲醇，工藝設(shè)計(jì)。

Abstract:

                        

　　　 As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL 2O3 catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby.  This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work:  

1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc;

2) The calculation and selection of heat exchanger, pump; 

Key words: dimethyl ether, methanol, process design

目    錄

摘要

前言

化工設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 I

前    言 1

1 文獻(xiàn)綜述 1

1.1 二甲醚概述 1

1.1.1 二甲醚的發(fā)展現(xiàn)狀 1

1.1.2 二甲醚的傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用及其拓展 1

1.2國內(nèi)二甲醚市場(chǎng)簡況 2

1.2.1現(xiàn)狀 2

1.2.2 國內(nèi)市場(chǎng)預(yù)測(cè) 4

1.3國外二甲醚市場(chǎng)簡況 5

1.3.1現(xiàn)狀 5

1.3.2 國外市場(chǎng)預(yù)測(cè) 6

1.4 原料說明 7

1.6 二甲醚的主要技術(shù)指標(biāo) 8

1.6.1技術(shù)要求 8

1.6.2試驗(yàn)方法 9

2 DME產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 11

2.1 產(chǎn)品品種、規(guī)格、質(zhì)量指標(biāo)及擬建規(guī)模 11

2.2 產(chǎn)品規(guī)格、質(zhì)量指標(biāo) 11

2.3 產(chǎn)品方案分析及生產(chǎn)規(guī)模分析 12

3 工藝流程介紹 12

3.1生產(chǎn)方法簡述 12

3.2工藝流程說明 14

3.3生產(chǎn)工藝特點(diǎn) 16

3.4主要工藝指標(biāo) 16

3.4.1 二甲醚產(chǎn)品指標(biāo) 16

3.4.2 催化劑的使用 17

4主要塔設(shè)備計(jì)算及選型 17

4.1 汽化塔及其附屬設(shè)備的計(jì)算選型 17

4.1.1 物料衡算 17

4.1.2 熱量衡算 19

4.1.3 理論板數(shù)、塔徑、填料選擇及填料層高度的計(jì)算 21

4.1.4 汽化塔附屬設(shè)備的選型計(jì)算 25

4.2 合成塔及其附屬設(shè)備的計(jì)算選型 26

4.2.1 物料衡算 26

4.2.2 合成塔的選取選取： 26

4.2.3 熱量衡算及附屬設(shè)備的選型計(jì)算 26

4.3 精餾塔及其附屬設(shè)備的計(jì)算選型 29

4.3.1 物料衡算 30

4.3.2 熱量衡算 30

4.3.3 理論塔板數(shù)的計(jì)算 32

4.3.4 初餾塔主要尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 32

4.3.5塔徑設(shè)計(jì)計(jì)算 34

4.3.6 填料層高度的計(jì)算 35

4.3.7 附屬設(shè)備的選型計(jì)算 35

4.4 回收塔及其附屬設(shè)備的計(jì)算選型 36

4.5.1 物料衡算 36

4.4.2 熱量衡算 38

4.4.3 理論塔板數(shù)的計(jì)算 39

4.4.4 回收塔主要尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 40

4.4.5塔徑設(shè)計(jì)計(jì)算 41

4.4.6 填料層高度的計(jì)算 42

4.4.7 附屬設(shè)備的選型計(jì)算 43

致謝 45

參考文獻(xiàn) 46

附錄1.主要設(shè)備一覽表 47