【正文】 ........... 47 塔徑設計計算 .......................................................................................................... 49 填料層高度的計算 .................................................................................................. 50 附屬設備的選型計算 ............................................................................................... 50 5 環(huán)境保護 及三廢處理 .................................................................................................................. 51 主要污染源及主要污染物 .................................................................................................. 51 設計中采取的環(huán)保措施及其簡要處理工藝流程 ................................................................... 51 裝置危險性物料 主要物性 .................................................................................................. 53 6 財務初步分析 ............................................................................................................................ 53 概述 ................................................................................................................................. 53 經(jīng)濟初步估算 ................................................................................................................... 54 產(chǎn)品量 .................................................................................................................... 54 投資估算 ................................................................................................................. 54 產(chǎn)品成本估算 .................................................................................................................... 54 財務評價 ........................................................................................................................ 55 年銷售收入估算 ...................................................................................................... 55 年銷售稅金及附加估算 ............................................................................................ 55 利潤總額及分配 ...................................................................................................... 55 不確定性分析 .......................................................................................................... 55 結論 .................................................................................................................................. 55 7 結束語 ........................................................................................................................................ 56 參考文獻 ....................................................................................................................................... 57 附表一：生產(chǎn)的主要設備其型號、數(shù)量、狀況表 ........................................................................... 58 附表二：主工藝參數(shù)表 .................................................................................................................. 60 附圖 1 汽化合成工藝流程圖 附圖 2 初餾工藝流程圖 附圖 3 精餾工藝流程圖 3 附圖 4 回收工藝流程圖 附圖 5 精餾塔裝配圖 附圖 6 總平面布置圖 前 言 二 甲醚 又 稱甲醚、木醚氧、二甲，是最簡單的脂肪醚重要的甲醇下游產(chǎn)品之一。在設計過程中，根據(jù)設計任務書的要求 ，通過物料衡算和熱量衡算，以確定設備工藝參數(shù)和消耗工藝指標， 同時對二甲醚生產(chǎn)過程中的安全注意事項及“三廢”治理作了相關說明，對整個裝置進行了簡單的 初步 技術經(jīng)濟評價。繪制了相應的設計圖紙，設計圖紙包括工藝流程圖、主要設備圖的裝配圖、設備 的平面布置圖等。二甲醚的理化性質比較獨特，熱植高， 無毒、 無害，具有潛在的廣泛用途， 除 作為有機化工原料 廣泛用于制藥、染料、農藥等 ，還用于 替代氟里昂用作汽溶膠噴射劑和制冷劑， 由于其良好的燃料性能，具有實用、通用、環(huán)保、安全、質優(yōu)價廉 的優(yōu)點， 最近作為民用代用燃料和柴油代用燃料，二甲醚受到人民的日 益重視。 本設計 流程簡潔明暢，工藝條件溫和，操作簡易方便。其它各項效益指標及盈虧平衡分析結果均表明本項目具有很強的抗風險能力。圖紙包括工藝流程圖，主設備圖，車間布置平面 等 。 DME 還是一種新型的 、 理想的 、 可替代車用燃料的“ 21 世紀的綠色燃料”。 二甲醚 的傳統(tǒng)領域 的 應用及其拓展 （ 1） 傳統(tǒng)領域 的 應用 第一， 做氣霧劑、制冷劑和發(fā)泡劑 。 Bohnenn 報道了用 DME 與氟里昂混合制成特種制冷劑，通過大量實驗后，認為隨著 DME 含量的增加，制冷能力增加，能耗降低 并且在冷凍食品時可免除異味和臭味 。 除此之外 DME 還 是重要的化工原料 ,可用于許多精細化學品的合成 ,同時在輕化、制藥、燃料、農藥等工業(yè)中有許多獨特的用途。當溫度在 37． 8℃時，二甲醚的蒸汽壓低于 1378kPa，符合液化石油氣的要求（如表 11）所示。近幾年，國內陸續(xù)又有一些廠家投產(chǎn) DME，其中生產(chǎn)規(guī) 模較大的有山東臨沂魯明化工有限公司、廣東中山精細化工實業(yè)有限公司、江蘇吳縣合成化工廠、江蘇昆山化工原料廠、 湖南雪納新能源有限公司﹑ 山東久泰科技股份有限公司 及 瀘天化公司等企業(yè)，年總產(chǎn)量已超過 50 萬噸。 4 年間能力和產(chǎn)量迅速增長，起年均增長率分別為 79%和 96%。該項目將由煤炭為起始原料生產(chǎn) DME。寧夏決定大力發(fā)展電力和煤化工等產(chǎn)業(yè)，建設大型DME 廠是其中一項。 4 國內市場預測 第 一 ， DME 作為柴油替代燃料或摻燒汽油市場。 DME 作為柴油替代能源在性能上具有明顯的優(yōu)勢，而作為汽油添加劑進行摻燒在理論上證明可以提升汽油的品質，且技術方面不存在難以克服的問題，因此這是一個普遍看好的市場。如果用 DME 替代進口液化氣，將至少形成約 2020 萬噸／年的 DME 需求。 我國早期二甲醚的生產(chǎn)能力很低，只有江蘇吳縣合成化上廠、武漢硫酸廠等少數(shù)幾個廠家生產(chǎn)，總產(chǎn)量約為 3000 噸 /年，遠遠不能滿足國內市場的需求，高純度二甲醚 (%)全部依賴進口。化工部西南化工研究院開發(fā)的新型民用代用燃料一醇醚燃料，目前已在河南、山西、貴州、安徽等省建立了 5 套生產(chǎn)裝置，其中 4 套為萬噸級裝置。山東臨沂已經(jīng)建成 30000 噸 /年二甲醚生產(chǎn)裝置， 已于 2020 年 10 月份投產(chǎn)，同時也在規(guī)劃 100 萬噸 /年二甲醚的項目。因此二甲醚作為替代燃料的市場非常廣闊。 國外 DME 的主要生產(chǎn)廠家有美國的 Dupont 公司、荷蘭的 AKZO 公司、德國的 DEA 公司和 UnitedRhine Lignite Fuel 公司 等，其中德國 DEA 公司的生產(chǎn)能力最大為 萬噸 /年。 目前美國替代燃料消費量折合當量汽油約為 100 萬噸（ 352 106 加侖當量汽油 ），約占當年全部燃料消費量的 %。屆時世界二甲醚總能力將達到 1082 萬～ 1182 萬噸 國外己有建設大型工業(yè)化 DME 裝置的計劃。 TEC 的流程組合 MFRZ 甲醇工藝和采用專利鋁基催化劑的脫水新技術。 BP 公司、印度天然氣管理局、印度石油公司合作投資 6 億美元（各持股 50%、 24%、 24%）計劃建設商業(yè)規(guī)模的 DME 生產(chǎn)廠，建設工作 已 于 2020 年開始。年生產(chǎn) DME140240 萬噸，于 2020 年投產(chǎn) ， 產(chǎn)品銷往日本和東南亞市場。 JEE 工藝 DME 裝置可使用天然氣、烴類和生物質作為原料。目前世界二甲 醚的產(chǎn)量約為 600萬噸 /年，預計到 2020 年需求量可突破 1100 萬噸 /年。阿莫科公司已與丹麥托普索公司 （ Haldor Topsoe） 簽訂了進一步開發(fā)二甲醚技術的協(xié)議。用二甲 醚作為汽油添加劑比其它 醚 類化合物具有更高的 O/CH 值，即二甲醚的含氧量高，可以使汽油燃燒更加 完 全。 原料說明 原料名稱：甲醇 分子式 CH3OH，相對分子質量 。 （ 2）化學性質 甲醇作為最簡單的飽和脂肪醇因此具有脂肪醇的化學性質，即可進行氧化、酯化、羰基化、胺化、脫水等化學反應，在此只介紹幾 種重要的化學反應。當與氰化氫反應時則生成乙腈。 （ 2）物理性質 DME 是具有揮發(fā)性醚味的無色氣體，有令人愉快的氣味，燃燒時的火焰略帶光亮。其中含有微量雜質如 N CH CO C2H C3H及少量 H2O、 CH3OH等組分。 稱量裝滿試樣的鋼瓶，計算出試樣的重量，要求把試樣內的 20%排掉，重量不足時應重新取樣。并在色譜內 90℃條件下老化 4 小時（注意老化期間要接入檢測器） 。 1μ lH2O、 CH3OH 標準樣汽化后標準體積 %10032/18/46/ 18/( % ) 321 2 ???? mmm m水%10032/18/46/ 32/( % ) 321 3 ???? mmm m甲醇mlV o 3 8 4 33 ?????? ?%1 0 0))/(( ( % )201 ????水水水 AVVVf 11 校正因子按下式計算： 式中 f 水 水的校正因子； f 甲醇 甲醇的校正因子， V0lml 標準樣汽化后的標準體積 V1試樣的進樣量 ml。 二甲醚還能代替柴油作汽車燃料，又可作為民用燃料。 由于二甲醚用耐壓罐車或裝入鋼瓶后運輸很安全便捷，因此從成本上考慮，生產(chǎn)企業(yè)應該選擇在富產(chǎn)煤炭或天然氣的地區(qū) （甲醇兩步法 生產(chǎn)則可考慮少些） ，年產(chǎn)規(guī)模至少要在萬噸以上，并且盡可能在工藝上實現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)。 3 工藝流程介紹 生產(chǎn)方法簡述 二甲醚的生產(chǎn)方法主要有一步法和二步法兩種。此工藝在山東臨沂新建的 30000 噸 /年二甲醚生產(chǎn)裝置上采用。 1981 年， Mobil 公司利用 HZSM一 5 使甲醇脫水制備二甲醚，并申請了專利，反應條件比較溫和，常壓、 200℃左右即可獲得 80%甲醇轉化率和 98%DME 選擇性。擴大試驗于 1992 年