【正文】 ................................................................................ 13 基礎數(shù)據(jù) ................................................................................................................... 13 塔板數(shù)的確定 ........................................................................................................... 17 精餾塔主要尺寸計算 ............................................................................................... 20 塔板結構設計 ........................................................................................................... 23 塔板流體力學驗算 .................................................................................................. 31 塔板負荷性能圖 ...................................................................................................... 35 塔高的計算 .............................................................................................................. 41 工藝設計計算結果一覽表 ....................................................................................... 42 3 熱量衡算 ............................................................................................................................. 43 數(shù)據(jù) ................................................................................................................................. 43 冷凝器的熱負荷 ............................................................................................................. 43 寧夏理工學院畢業(yè)設計VI 再沸器的熱負荷 ............................................................................................................. 44 冷卻劑消耗量和加熱蒸汽消耗量 ................................................................................. 46 4 主要設備設計和選型 ......................................................................................................... 47 接管的設計 ..................................................................................................................... 47 進料管 ....................................................................................................................... 47 回流管 ....................................................................................................................... 47 塔頂產品管 ............................................................................................................... 48 釜液出口管 ............................................................................................................... 48 塔頂蒸汽管 ............................................................................................................... 48 加熱蒸汽管 ............................................................................................................... 49 冷凝器的選型 ................................................................................................................. 49 再沸器的選型 ................................................................................................................. 50 5 設計評價 ............................................................................................................................. 51 6 結束語 ................................................................................................................................. 52 參考文獻 ................................................................................................................................... 53 附 錄 ....................................................................................................................................... 54 謝 辭 ....................................................................................................................................... 56 寧夏理工學院畢業(yè)設計 1 1 緒論 概述 設計依據(jù) 跟據(jù)寧夏理工學院下達的設計任務書，模擬現(xiàn)有一步法二甲醚合成產業(yè)化技術，對二甲醚分離裝置中的精餾工段進行工藝設計。保密的論文（設計）在解密后適用本規(guī)定。對本論文（設計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 Water 。通過浮閥的流體力學驗算，用 AutoCAD 繪制負荷性能圖證明各指標數(shù)據(jù)均符合標準。 （2）塔板結構設計中精餾段采用單溢流，提餾段則采用雙溢流。查閱相關資料充分了解二甲醚的性質、用途及其現(xiàn)有的分離工藝。結合實際情況提出分離工藝。塔底采用水蒸汽加熱，以提供足夠的熱量。以保證精餾過程的順利進行并使效率盡可能的提高。 Ternary system 。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設計）授權使用說明本論文（設計）作者完全了解**學院有關保留、使用畢業(yè)論文（設計）的規(guī)定，學校有權保留論文（設計）并向相關部門送交論文（設計）的電子版和紙質版。 作者簽名： 指導教師簽名： 日期： 日期： 寧夏理工學院畢業(yè)設計IV注 意 事 項（論文）的內容包括：1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300 字左右） 、關鍵詞4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論） 、正文、結論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等） ，文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。 設計規(guī)模及設計要求設計規(guī)模： 年產 10 萬噸二甲醚分離裝置（合成氣一步法） ，設計該分離裝置中精餾工段工藝，精餾裝置采用浮閥塔。在空氣中長期暴露不會形成過氧化物，燃燒時火焰略帶光亮 [1]。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險?？諝庵性试S濃度為400ppm[1]。mol 1 密度(20 ℃)/gmol 1 臨界密度 /g二甲醚液化氣作為民用燃料有一系列優(yōu)點：二甲醚自身含氧，碳鏈短，燃燒性能良好，燃燒過程中無黑煙，燃燒尾氣符合國家標準，其熱值比柴油和液化天然氣低，但比甲醇高。因此二甲醚代替 LPG 作為優(yōu)良的民用潔凈燃料，具有廣闊的前景。（2）用作氟氯烴的替代品 二甲醚作為氟氯烴的替代物在氣霧劑制品中顯示出其良好性能如：不污染環(huán)境，與各種樹脂和溶劑具有良好的相溶性，毒性很微弱等。國內氣霧劑產品有一半用二甲醚作拋射劑。二甲醚與水、一氧化碳在適當條件下反應可生成乙酸，羰基化后可制得乙酸甲酯，同系化后生成乙酸乙酯，另外還可用于醋酐的合成。前者除了有H CO、CH 3OH、二甲醚外，還有大量的CO2存在。反應產物自反應器R出來冷凍降溫后進入氣液分離器S1，甲醇、水以液相形式分離，氣相二甲醚、CO、COH 2和N2進入吸收塔S2，未被吸收的CO、HN2 和部分CO2氣體自吸收塔頂出來，富含二甲醚和CO2的吸收液進入精餾塔S3，使CODME得以解吸分離。另外二甲醚與CO2在一個精餾塔分離，由于二甲醚本身對 CO2具有溶解能力，因此，分離難度較大，分離能耗高，產品二甲醚和副產物CO2純度較低。 該分離工藝的特點是在吸收塔后面串寧夏理工學院畢業(yè)設計 5 聯(lián)一個甲醇催化脫水反應器，進一步提高二甲醚的轉化率，反應物與二甲醚精餾塔頂?shù)亩酌选⒓状細怏w混合，生產燃料級二甲醚，分離能耗較低，操作靈活。閃蒸后的氣相部分進入吸收塔，采用甲醇和二甲醚的混合物為吸收劑，在30℃~45℃，~，吸收尾氣加熱后循環(huán)回反應器再次反應，吸收液被加熱至38℃~93℃后進入中壓閃蒸塔，~甲醚和CO2閃蒸出來，液相部分進入解吸塔回收吸收劑后，再經過制冷循環(huán)回吸收塔，解吸出來的二甲醚和CO2與從中壓閃蒸塔頂部出來的二甲醚和 CO2混合后進入二甲醚—CO2精餾塔，CO2氣自精餾塔頂部排出，精二甲醚產品自塔底排除作為產品外送。 該工藝的優(yōu)點是采用溶有二甲醚的甲醇溶液做吸收劑，對解吸塔的分離精度要求降低，節(jié)約部分分離能耗，但分離工藝中自反應器內來的高溫氣體要冷凍到7℃~18℃后閃蒸分離，吸收更是在30℃~45 ℃的低溫下進行，需要消耗大量的冷量，還需對吸收劑進行防凍處理，而在后續(xù)的解吸精餾和二級甲醇脫水反應過程中，又需要分別升溫至38℃~149℃和204℃~315℃，將物料反復制冷和升溫造成大量的能量浪費。提濃的二甲醚產物經冷卻器冷凝和壓縮機壓縮后進寧夏理工學院畢業(yè)設計 7 入鋼瓶。一步法二甲醚分離的難點二甲醚與CO2的分離在報道中沒有涉及到，萃取塔3的操作溫度為室溫，溫度偏低，無法用常規(guī)的冷卻水冷凝，要達到專利所需溫度，必須用冷媒體冷凝，增加了投資和電耗； ，二甲醚和CO 2在其中的溶解度小，吸收劑用量大。冷凝器的底流產物粗二甲醚溶液和吸收塔的底流產物醚水溶液進入閃蒸罐，在40℃~100