10萬(wàn)噸二甲醚流程操作說(shuō)明(已修改)
2025-04-19 04:25 本頁(yè)面
【正文】 二甲醚合成及精制單元仿真系統(tǒng)用 戶(hù) 手 冊(cè)北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司一、仿真實(shí)習(xí)軟件工藝流程簡(jiǎn)介 31. 10萬(wàn)噸二甲醚合成及精制單元工藝簡(jiǎn)介 3 3 3 42. 復(fù)雜控制方案說(shuō)明 53. 設(shè)備名稱(chēng) 5二、合成及精制工段開(kāi)車(chē)操作規(guī)程 6三、合成及精制工段停車(chē)操作規(guī)程 9四、事故工況 11一、仿真實(shí)習(xí)軟件工藝流程簡(jiǎn)介1. 10萬(wàn)噸二甲醚合成及精制單元工藝簡(jiǎn)介作為L(zhǎng)PG和石油類(lèi)的替代燃料，目前二甲醚倍受注目。二甲醚（DME）是具有與LPG的物理性質(zhì)相類(lèi)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。DME的化學(xué)式是CH30CH3，是醚的同系物，但與用作麻醉劑的乙醚不一樣，毒性極低；能溶解各種化學(xué)物質(zhì)；由于加壓時(shí)容易液化，可以用作噴霧劑、致冷劑及特殊燃料?，F(xiàn)在DME是由甲醇在催化劑存在下脫水合成；也可以將甲醇合成時(shí)產(chǎn)生的氣體分離精制制造。目前全世界二甲醚的產(chǎn)量不超過(guò)10104t/y。甲醇制二甲醚生產(chǎn)工藝過(guò)程主要分為反應(yīng)和精餾兩大工段。反應(yīng)工段包括甲醇預(yù)熱、汽化和甲醇脫水反應(yīng)及粗甲醚收集。原料甲醇經(jīng)預(yù)熱后在汽化塔內(nèi)被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽與反應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行熱交換后升溫到240～260℃進(jìn)入反應(yīng)器，同時(shí)氣體換熱器還提供150℃甲醇冷激蒸汽。甲醇蒸汽在催化劑和一定溫度條件下進(jìn)行分子間脫水反應(yīng)。主要反應(yīng)方程式：2CH3OH→CH3OCH3+H2O上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在反應(yīng)條件下還會(huì)伴隨發(fā)生一系列副反應(yīng)：CH3OH→CO+2H22CH3OH→C2H4+2H2O2CH3OH→CH4+2H2O+CCH3OCH3→CH4+CO+H2CO+H2O→CO+H2由于反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其放熱使反應(yīng)器自身溫度和催化劑床層溫度升高，故第二段催化劑床層溫度用熱氣流中噴入溫度較低的甲醇蒸汽的方法來(lái)調(diào)節(jié)，使反應(yīng)溫度在一定范圍內(nèi)進(jìn)行。在操作溫度下，甲醇不能完全轉(zhuǎn)化，又伴有少量副反應(yīng)產(chǎn)生，因此反應(yīng)器出來(lái)的產(chǎn)品除二甲醚、甲醇、水外，還有少量的不凝氣體，經(jīng)換熱器回收熱量，水冷后進(jìn)入粗甲醚儲(chǔ)罐。粗甲醚貯罐中的不凝氣體經(jīng)氣體冷卻器冷卻后進(jìn)入洗滌塔，經(jīng)精餾塔塔釜液洗滌吸收二甲醚后，不凝氣體送燃?xì)庀到y(tǒng)。二甲醚、甲醇、水的沸點(diǎn)分別為24℃、℃、100℃，且無(wú)共沸物存在。反應(yīng)出來(lái)的粗甲醚（含甲醇、二甲醚、水）用泵送入精餾塔，塔頂?shù)玫降亩酌牙淠翰糠只亓鳎糠纸?jīng)分析合格后作為產(chǎn)品采出。精餾塔釜液貯罐的水甲醇溶液，部分作為洗滌塔吸收液使用，部分返回反應(yīng)工段的汽化塔分離甲醇和水，在汽化塔頂?shù)玫郊状挤祷叵到y(tǒng)使用。原料甲醇來(lái)自甲醇合成工序粗甲醇中間罐區(qū)，經(jīng)甲醇進(jìn)料泵（P101A/B）加壓、甲醇預(yù)熱器（E104）預(yù)熱后進(jìn)入甲醇汽化塔（T101）進(jìn)行汽化。從T101出來(lái)的汽化甲醇經(jīng)氣體換熱器（E103）換熱后分兩股進(jìn)入反應(yīng)器（R101）：第一股過(guò)熱到反應(yīng)溫度，從頂部進(jìn)入反應(yīng)器，第二股稍過(guò)熱后作為冷激氣從第二段催化劑床層的上部進(jìn)入反應(yīng)器（R101）。從反應(yīng)器R101出來(lái)的反應(yīng)氣體經(jīng)氣體換熱器E10甲醇預(yù)熱器E104和粗甲醚預(yù)熱器E111換熱，粗甲醚冷凝器E105冷凝后進(jìn)入粗甲醚貯罐V102進(jìn)行氣液分離。液相為粗甲醚，氣相為HCO、CHCO2等不凝性氣體和飽和甲醇、二甲醚蒸汽。從粗甲醚貯罐（V102）出來(lái)的不凝性氣體經(jīng)氣體冷卻器E108冷卻后進(jìn)入洗滌塔（T102），經(jīng)洗滌液吸收其中的二甲醚、甲醇后，吸收尾氣送燃?xì)庀到y(tǒng)。吸收用的洗滌液來(lái)自精餾塔釜液貯罐V103。從粗甲醚貯罐（V102）出來(lái)的粗甲醚用精餾塔進(jìn)料泵（P102A、B）加壓并計(jì)量后經(jīng)過(guò)粗甲醚預(yù)熱器（E111）送入精餾塔（T103）。塔頂蒸汽經(jīng)精餾塔冷凝器（E107）冷凝后收集在精餾塔甲醚回流罐（V104）中。冷凝液一部分作為精餾塔回流液用甲醚回流泵 （P103A、B）加壓后回流，另一部分作為產(chǎn)品由外管送產(chǎn)品罐區(qū)。從精餾塔（T103）溢流出來(lái)的水甲醇釜液經(jīng)
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