大学毕业设计---年产20万吨甲醇合成二甲醚的工艺.doc

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1、年产20万吨甲醇合成二甲醚的工艺设计TheProcessDesignof200000t/aDimethylEtherPreparedbyMethanol目录摘要IAbstractII引言1第1章文献综述21.1二甲醚概况21.1.1二甲醚的发展状况21.1.2二甲醚的传统领域的应用及其拓展21.2国内二甲醚市场简况41.2.1现状41.2.2国内市场预测61.3国外二甲醚市场简况71.3.1现状71.3.2国外市场预测91.4原料说明101.4.1物理性质101.4.2化学性质111.5二甲醚的

2、性质111.5.1化学性质111.5.2物理性质121.5.3DME的毒性12第2章工艺流程介绍132.1生产方法简述132.1.1甲醇脱水制二甲醚132.1.2合成气直接合成二甲醚142.2工艺流程说明152.2.1原料甲醇162.2.2反应162.2.3合成气冷却162.2.4二甲醚精馏162.2.5甲醇塔和二甲醚精馏塔172.3生产工艺特点172.4主要工艺指标182.4.1二甲醚产品指标182.4.2催化剂的使用18第3章塔设备计算及选型193.1汽化塔及其附属设备的计算选型193.1.

3、1物料衡算193.1.2热量衡算213.1.3理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算253.1.4汽化塔附属设备的选型计算313.2合成塔物料衡算323.3精馏塔及其附属设备的计算选型323.3.1物料衡算333.3.2热量衡算343.3.3附属设备的选型计算363.3.4理论塔板数的计算373.3.5精馏塔主要尺寸的设计计算373.3.6塔径设计计算393.3.7填料层高度的计算413.3.8填料塔液体分布装置423.3.9填料塔壁厚的计算42结论44致谢45参考文献46附录47年产20万

4、吨甲醇合成二甲醚的工艺设计摘要：作为LPG和石油类的替代燃料，目前二甲醚(DME)倍受注目。DME是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。目前生产的二甲醚基本上由甲醇脱水制得，即先合成甲醇，然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺，本设计采用气相法制备二甲醚工艺。将甲醇加热蒸发，甲醇蒸气通过γ-A12O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。气相法的工艺过程主要由甲醇加热、蒸发

5、、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。通过设计计算得到二甲醚精馏塔的填料层总高是7.8米，精馏段的填料层高度为3.8米，提留段的填料层高度为4米。填料塔的塔径为1.2米。经过精馏二甲醚含量最终达到了99.9%，达到了预期的目标。关键词：二甲醚甲醇工艺设计精馏IITheprocessdesignof200000t/adimethyletherpreparedbymethanolAbstract:AsLPGandoilalternativefuel,DMEhasdrawnattentionsatpre

6、sent.PhysicalpropertiesofDMEissimilarforLPG,anddon’tproducecombustiongastodamagetheenvironment,so,Itcanbeproducedlargely.Likemethane,DMEisexpectedtobecome21stcenturyenergyresources.DMEispreparedbymethanoldehydration,namely,syntheticmethanolfirstandth

7、enmethanoldehydrationtodimethyletherbymethanoldehydration.MethanoldehydrationtoDMEisdividedintotwokindsofliquidphaseandgas-phaseprocess.Thisdesignusesaprocessgasofdimethyletherpreparedbydimethyl.Heatingmethanoltoevaporation,methanolvaporthroughtheγ-A

8、12O3catalystbed,vapormethanoldehydrationtodimethyletherby.Thisprocessismadeofmethanolprocessheating,evaporation,dehydrationofmethanol,dimethylethercondensationanddistillationetc.Dimethyletherisobtainedbydesigncalculationofrectificationtowerpackinglay