化工专业开题报告

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1、化工专业开题报告人类与化工的关系十分密切,普及到生活的方方面面。在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用。化工专业开题报告一:论文题目:25万吨/年二甲醚精馏系统及二甲醚精馏塔设计一、课题的目的与意义二甲醚又称甲醚,简称DME,分子式:CH3OCH3,结构式:CH3—0—CH3。二屮醚在常温常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20°C)0.666,熔点-141.5°C,沸点-24.9'C,室温下蒸气压约为0.5MPa

2、,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氣仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/nwl。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辎射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,却具有祌经毒性•,能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。二甲醚作为一种基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化

3、学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明品降低甲醛生产成本,在人型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性,预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强,二甲醚作

4、为从煤转化成的清洁燃料而口益受到重视,成为2010年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。作为LPG和石油类的替代燃料,二甲醚是具有与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。与屮烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。二、研究现状和前景展望1.研究现状目前DME的制取工艺有合成气一步法以及甲醇两步法,其中两步法包括甲醇液相法以及气和法。甲醇液和硫酸催化法和甲醇气和法制取二甲醚的生产技术较为成熟,两种方法均有工业装置运转。甲醇脱水法以精甲醇为原料,脱水反应副产物少,二甲醚纯度高达99%,使用于有较高要求的气雾产品,也可以用作

5、制冷剂或医用气雾剂的抛射剂5,且三废排放少。该工艺比较成熟,可以依托老企业建设新装置,也可单独建厂生产。但该方法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺,流程较长,因而设备投资大,产品成本高,受甲醇市场波动的影响也比较大。合成气法生产二屮醚的生产工艺在淤浆床中,反应温度分布均匀,热平衡较易控制,操作简单且稳定性好,生产成本低。合成气法所用的合成气可由煤、重油、渣油气化以及天然气转化制得,原料经济易得,因而该工艺可用于化肥厂和甲醇厂。这些工厂可将甲醇装置适当改造用于生产二甲醚,形成规模生产。冃前一步法生产二甲醚面临的关键问题是:需要高效低价的煤制气工艺及设备

6、;需要能满足大型化二甲醚生产的反应器;解决以煤为原料制二甲醚生产过程中CO2的利用问题;相关催化剂的开发与生产;成熟而经济的二甲醚分离提纯技术。2.前景展望冃前,尽管二甲醚产品供大于求,二甲醚在推广应用上遇到一定的困难,但从以下几方面分析,总体上对二甲醚行业來讲是机遇大于挑战。(1)在2009年51118日国务院办公厅下发的石化行业调整和振兴规划巾,己将煤制二甲醚列为重点抓好的五类示范工程之一,说明利用煤炭高效清洁转化生产二甲醚己引起国家的高度重视。国家发改委发布的《关于加强煤化工项目建设管理,促进产业健康发展的通知》屮要求一般不应批准规模在1000kt/a以下的二甲

7、醚项目,这对于遏制盲目扩张二甲醚产能、引导二甲醚产业奋序发展、保持二甲醚市场的相对稳定将起到积极的作用。(2)2010年9月2口,屮华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和屮国国家标准化管理委员会2010年第4号(总第159号)文(中华人民共和国国家标准批准发布公告)联合批准发布Y编号为GB25035—2010的《城镇燃气用二甲醚》国家标准,标准对二甲醚作为城镇燃气使用的质量要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存提出了严格的规定,己于2011年7月1日起实施。这使得二甲醚作为城镇燃气使用有法可循,二甲醚大规模进入民用燃气市场有了合法的身份。(

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