【正文】 當(dāng)然，在這其間也存在一些不足和需要提高的地方。尤其要強(qiáng)烈感謝學(xué)長(zhǎng)尚念剛對(duì)我的無(wú)私的指導(dǎo)和幫助，他一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，雖歷時(shí)三個(gè)月，卻給以終生受益無(wú)窮之道。液化氣能引起皮膚和眼睛凍傷，產(chǎn)生紅腫、疼痛和視力模糊。人吸入高濃度的二氧化碳后，因缺氧可使人昏倒、昏迷，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)休克或停止呼吸。（3） 環(huán)保管理及監(jiān)測(cè)本項(xiàng)目對(duì)環(huán)境管理和監(jiān)測(cè)將設(shè)專人負(fù)責(zé)，并由中心化驗(yàn)室予以統(tǒng)一管理控制，保證環(huán)境友好生產(chǎn)。分別采用以下治理措施：蒸汽冷凝水經(jīng)冷卻后送入新建脫鹽水站用作進(jìn)水代替部分原水；精餾廢水含少量甲醇，本設(shè)計(jì)的甲醇回收塔處理后廢水己達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)冷卻后收集輸送到污水處理站；循環(huán)水排污廢水中含微量污染物，可直接排放。 特殊點(diǎn)下甲醇粘度和水的密度溫度/℃===甲醇粘度/cP溫度/℃405060密度/ 填料層高度的計(jì)算（1）精餾段：查得壓降（2）提餾段：查得壓降全塔高度 附屬設(shè)備的選型計(jì)算（1）冷凝器選用列管式冷凝器，逆流方式操作，冷卻水進(jìn)口溫度為25℃，出口溫度為30℃。K)溫度下： kJ/(kmol℃)逆流： T ℃→℃ t 30℃ ← 25℃ ℃ 查文獻(xiàn)得規(guī)格：Φ6004500，換熱面積F=（2）再沸器℃的飽和水蒸氣加熱，=℃為再沸器液體入口溫度，用潛熱加熱可節(jié)省蒸汽量，從而減少熱量損失。二甲醚的比熱容采用摩爾定壓方程計(jì)算得出溫度下：，溫度下：， 溫度下： 塔頂 （2）塔頂以0℃為基準(zhǔn)，0℃時(shí)塔頂上升氣體的焓值為 （3）回流液的焓 = = （4）餾出液的焓 因?yàn)轲s出口與回流口組成一樣，所以（5）冷凝器消耗 （6）進(jìn)料口的焓 溫度下： ， 所以 （7）塔底殘液焓 （8）再沸器（全塔范圍列衡算式）設(shè)再沸器損失能量 所以， 進(jìn)料冷凝器塔頂餾出液塔底釜?dú)堃涸俜衅髌骄葻酑pkJ/(kmol代入式中求得， = 于是得圓整后：D=，空塔氣速u= m/s（2）提餾段塔徑計(jì)算已知： =，=，=，=500,L=，V= kg/h，A=。因?yàn)轲s出口與回流口組成一樣，所以（5）冷凝器消耗 （6）進(jìn)料口的焓 ?！?= kJ/(kmol逆流： T 100℃→25℃ t 35℃← 20℃℃℃下的潛熱= kJ/mol. ， = kJ/mol. ， = kJ/mol.假設(shè)第一冷凝器的冷凝效率為80%，于是混合液的汽化潛熱可由下式計(jì)算取該條件下混合液體的比熱容=(kg℃), ℃，℃，℃，則逆流： T ℃→℃ t 90℃ ← ℃ 取該條件下混合液體的比熱容=(kg精餾段：=，= kg/m3 ，=，=250 ，= mPakmol1)Tc/K甲醇水10084309729由沃森公式計(jì)算塔頂溫度下的潛熱 ℃時(shí)，對(duì)甲醇: 蒸發(fā)潛熱: 對(duì)水，同理得 蒸發(fā)潛熱 對(duì)于全凝器作熱量衡算（忽略熱損失），選擇泡點(diǎn)回流，因?yàn)樗敿状己亢芨?，與露點(diǎn)相接近，所以 代入數(shù)據(jù) 冷卻劑的消耗量 （3）加熱器的熱負(fù)荷及全塔熱量衡算(℃)飽和水蒸氣為加熱介質(zhì) 甲醇、水在不同溫度下混合的比熱容[單位：kcal/(kg.℃)]甲醇水甲醇 水 則有 kcal/h kcal/h對(duì)全塔進(jìn)行熱量衡算 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，以進(jìn)料焓，℃時(shí)的焓值為基準(zhǔn)做熱量衡算塔釜熱損失為10%，則η=，則 式中 ——加熱器理想熱負(fù)荷； ——加熱器實(shí)際熱負(fù)荷；——塔頂餾出液帶出熱量； ——塔底帶出熱量。燃料燃燒所排放的煙道氣溫度可達(dá)1001000℃，適用于高溫加熱，缺點(diǎn)是煙道氣的比熱容及傳熱膜系數(shù)很低，加熱溫度控制困難。該型催化劑在制備過(guò)程添加少量稀土元素，無(wú)有毒重金屬組份。在塔頂回流罐中的液體一部分成為精餾塔回流液，而另一部分成為DME產(chǎn)品，產(chǎn)品被送出界區(qū)貯存。（二） 合成氣直接合成二甲醚傳統(tǒng)的DME生產(chǎn)方法，一直采用兩個(gè)截然不同的步驟。還具有優(yōu)良的混溶性，能同大多數(shù)極性和非極性有機(jī)溶劑混溶。①DME的分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有CC鍵，所以燃燒時(shí)不產(chǎn)生黑煙，CO與NOx排放量很低，符合潔凈燃料的要求；②燃燒性能良好，燃燒廢氣無(wú)毒，完全符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；③單一組成，無(wú)殘液；④在室溫下可壓縮成液體，可用現(xiàn)有的液化石油氣罐盛裝，是優(yōu)良的民用潔凈燃料。二甲醚（DME）常溫常壓下是一種無(wú)色低毒的可燃性氣體，與液化石油氣的性能相似，燃燒廢氣無(wú)毒，可作為清潔燃料使用。也是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的理想燃料，與甲醇燃料汽車相比，不存在汽車?yán)鋯?dòng)問(wèn)題。設(shè)計(jì)結(jié)果達(dá)到了設(shè)計(jì)課題的要求，完成了二甲醚的生產(chǎn)工工藝的初步設(shè)計(jì)，完成了物料、熱量、設(shè)備等的相關(guān)計(jì)算。614周：應(yīng)用Cad畫(huà)圖，做出PID、PFD圖。1516周：整理完成設(shè)計(jì)。[關(guān)鍵詞]二甲醚 ；甲醇 ；工藝設(shè)計(jì) [Abstract]As LPG and oil alternative fuel, DME has been drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce bustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to bee 21st century energy sources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gasphase process. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. The design result reached the requirements of the design issues, pleted the DME production process design, finished materials, thermal, etcrelated calculations.[Keywords]dimethyl ether；methanol；process design目錄前言 11 文獻(xiàn)綜述 2 二甲醚概述 2 3 32 DME產(chǎn)品方案及工藝流程介紹 規(guī)格、質(zhì)量指標(biāo)及擬建規(guī)模 4 4 4 5 53主要塔設(shè)備計(jì)算及選型 7 汽化塔及其附屬設(shè)備的計(jì)算選型 7 合成塔及其附屬設(shè)備的計(jì)算選型 15 初餾塔及其附屬設(shè)備的計(jì)算選型 19 精餾塔及其附屬設(shè)備的計(jì)算選型 25 回收塔及其附屬設(shè)備的計(jì)算選型 314 環(huán)境保護(hù)及三廢處理 39 39 39 40總結(jié) 41致謝 42參考文獻(xiàn) 43 3 / 52前言二甲醚又稱甲醚、木醚氧,是重要的甲醇下游產(chǎn)品。它還是未來(lái)制取低碳烯烴的主要原料之一。隨著石油資源的緊缺及價(jià)格上漲，清潔環(huán)保理念的深入，作為柴油替代資源的清潔燃料——二甲醚得到大力推廣，并逐漸進(jìn)入了民用燃料市場(chǎng)和汽車燃料市場(chǎng)，二甲醚的合成研究已成為各國(guó)科技人員的研究焦點(diǎn)。 DME液化氣與液化石油氣性質(zhì)比較項(xiàng)目分子量壓力Mpa(60℃)燃燒溫度℃爆炸下限%理論空氣量預(yù)混氣熱值KJ/ m3DMELPG2250205542193903 DME與0＃柴油的比較對(duì)比項(xiàng)目DME0＃柴油分子量190～220沸點(diǎn)（℃）180～360十六烷值55～6040～50 低熱值（kJ/kg）2884042500理論空燃比9氧含量（%）—硫化物—有原料名稱：甲醇分子式CH3OH。且二甲醚易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多種有機(jī)溶劑，加入少量助劑后就可與水以任意比互溶。即甲醇的合成與甲醇脫水。本工藝裝置的主要工藝特點(diǎn)是流程簡(jiǎn)潔，工藝條件溫和，裝置內(nèi)熱能利用較好，操作簡(jiǎn)易方便。因此粉碎或廢棄的分子篩可就地填埋或送催化劑配制公司回收處理。（℃）的飽和水蒸氣作為加熱介質(zhì)，水蒸氣易獲得、清潔、不易腐蝕加熱管，不但成本會(huì)相應(yīng)降低，塔結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜。加熱蒸汽消耗量 kj/kg (℃,) 熱量衡算數(shù)據(jù)結(jié)果列表單位kcal/h符號(hào)