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1、兰州交通大学毕业设计（论文）年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计学院：化学与生物工程学院专业：化学工程与工艺姓名：谢恒杰学号：200807011指导老师：杨西职称：讲师I兰州交通大学毕业设计（论文）II兰州交通大学毕业设计（论文）年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计摘要随着社会的发展，能源问题日益成为人们所关注的热门话题，二甲醚作为燃料可代替液化石油气成为可能。二甲醚的合成技术来源主要有甲醇脱水法和一步直接合成法，甲醇脱水法有甲醇液相脱水法和甲醇气相脱水法。相比于甲醇合成法，一步合成法具有流程短、投资省、能耗低且可获得较高的单程转化率的优点。制
2、取二甲醚的最新技术是从合成气直接制取，相比较甲醇脱水制二甲醚而言，一步法合成二甲醚因为体系存在有未反应完的合成气以及二氧化碳，要得到纯度较高的二甲醚，分离过程比较复杂。合成气法现多采用浆态床反应器,其结构简单,便于移出反应热,易实现恒温操作，它可直接利用CO含量高的煤基合成气,还可在线卸载催化剂。本设计主要针对分离中的精馏工序进行工艺设计，分离二甲醚、甲醇和水三元体系。一步反应后产物分为气液两相，气相产物二甲醚被吸收剂吸收后送入解吸装置，液相甲醇、水进入甲醇分离系统对甲醇进行提纯，以便甲醇的再循环，部分二甲醚根据要求的纯度，从第二精馏塔加入。在设计过程中涉
3、及到二甲醚分离塔的工艺计算包括物料衡算、热量衡算、操作条件等；设备的计算包括塔板数、塔高、塔径等；还有附属设备主要是换热器和泵的设计与选型。最后再通过流体力学演算证明各指标数据是否符合标准。关键词：二甲醚合成分离三元体系精馏59兰州交通大学毕业设计（论文）Annualoutputof30,000tonsofdimethyletherdistillationsectioninthedesignofseparationdeviceAbstractWiththedevelopmentofsociety,theenergyproblemhasbecometheho
4、ttopicofconcern,twoetherasfuelcanreplaceliquefiedpetroleumgasbecomepossible.Twoethersynthesistechnologythemainsourceofmethanoldehydrationmethodandone-stepdirectsynthesis,methanoldehydrationofmethanolliquid-phasedehydrationandmethanolgasdehydration.Comparedtomethanolsynthesis,onest
5、epsynthesismethodhasshorttechnologicalprocess,savinginvestment,lowenergyconsumptionandcanobtainhigherone-wayconversionadvantages.Preparationoftwomethyletherofthelatesttechnologyisdirectlypreparedfromsynthesisgas,methanoldehydrationtodimethyletheristwo,onestepsynthesisoftwomethylet
6、herbecausethesystemhasnotfullreactionsynthesisgasandcarbondioxide,toobtainhighpuritytwoetherseparationprocessismorecomplex.Synthesisgasmethodisnowadoptedaslurrybedreactor,whichhastheadvantagesofsimplestructure,convenientfromthereactionheat,easytorealizeconstanttemperatureoperation
7、,itcanbedirectlyusedinhighCOcontentincoalbasedsyngas,alsoavailableonlineunloadingcatalyst.Thisdesignismainlyfortheseparationofdistillationprocessforprocessdesign,separationoftwomethylether,methanolandwaterthreeelementsystemof.Onestepreactionproductisdividedintogas-liquidtwophase,g
8、asphaseproducttwoetherisabsorbent
