二甲醚生產(chǎn)工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題(更新版)
【正文】 精餾塔加熱器的蒸汽流量控制完成，在 DME 精餾塔中 DME 與甲醇和水分開(kāi)，一二甲醚產(chǎn)品從精餾塔頂部回收，而甲醇和水一起從塔底去除， 并為原料甲醇提供預(yù)熱熱源。選擇性：該反應(yīng)為催化脫水。 該技術(shù)生產(chǎn) DME 采用固體催化劑催化劑 ， 反應(yīng)溫度 200℃ ， 甲醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到 75%～ 85%， DME 選擇性大于 98%， 產(chǎn)品 DME 質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≥ %， 甲醇制二甲醚的工藝生產(chǎn)過(guò)程包括甲醇加熱 、 蒸發(fā)，甲醇脫水，甲醚冷卻 、 冷凝及粗醚精餾，該法是目前國(guó)內(nèi)外主要的生產(chǎn)方法。 3． 由于反應(yīng)系統(tǒng)有硫酸等強(qiáng)腐蝕無(wú)機(jī)酸，溫度也較高，故其材料為搪玻璃、內(nèi)襯石墨等，其投資也較高。對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；中間體硫酸氫甲酯毒性較大，危害人體健康。 （ 2） CO2加氫直接合成 CO2是地球上最豐富的碳資源，由它引起的溫室效應(yīng)已給人類(lèi)生態(tài)平衡帶來(lái)了巨大的損失。 2． 原料利用率低 3． 合成甲醇、 CO 變換、甲醇脫水均為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)熱效應(yīng)很大（ ），絕熱溫升達(dá) 5001050℃。 據(jù)市場(chǎng)調(diào)查 ， 全球 每年 二甲醚生產(chǎn) 能力 約為 21 萬(wàn) t， 每年 產(chǎn)量 16 萬(wàn) t。二甲醚燃燒后 的 廢氣無(wú)毒 。 作為替代柴油的燃料 ，它能充分的 燃燒。 DME 可以由煤、石油、天然氣和生物物質(zhì)（如高梁稈，米糠及稻草等）制得，所以二甲醚原料的來(lái)源也十分廣泛 [4] 。 該工藝存在的問(wèn)題： 1． 產(chǎn)品單一，只能生產(chǎn)二甲醚，甲醇產(chǎn) 量為二甲醚產(chǎn)量的 110%，不能調(diào)節(jié)甲醇和二甲醚兩種產(chǎn)品的比例。 5． 分離能耗高：吸收液大量循環(huán)，脫除 CO2 需冷媒， DME 粗產(chǎn)品濃度低、精餾分離蒸汽消耗高。但 由于濃硫酸對(duì)甲醇的碳化作用較大，催化劑的使用周期短，同時(shí)脫除反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的殘酸和廢水。而且規(guī)模越大，比投資越高。 該工藝特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單 ， 自動(dòng)化程度較高 ， 少量廢水廢氣排放 ， 排放物低于國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn) 。 工藝簡(jiǎn)述： 在 氣相甲醇脫水法 DME 合成反應(yīng)器中產(chǎn)生的反應(yīng)如下所示 : l2 3 .4 5 k J / m oOHCH OCHOH2 C H 2333 ++= 本過(guò)程采用連續(xù)操作，反應(yīng)條件：溫度 T=250℃ 370℃ ，反應(yīng)壓力KPa ，反應(yīng)在絕熱條件下進(jìn)行。由于二甲醚反應(yīng)轉(zhuǎn)化率在低壓下較高，因此二甲醚反應(yīng)器的操作壓力不宜太高，而二甲醚精餾塔在較高壓力操作時(shí) DME 的損失較小，基于上述原因，二甲醚合成系統(tǒng)壓力控制略高于二甲醚精餾系統(tǒng)。反應(yīng)物經(jīng)換熱器降溫后在冷凝器中被循環(huán)水冷凝成液體，經(jīng)計(jì)量罐 進(jìn)入中間罐貯存，未被冷凝成液態(tài)的少量副反應(yīng)氣體如 CH CO2 等則由放空閥排入放空總管并經(jīng)吸收塔吸收后直接排入大氣或送入鍋爐房進(jìn)行焚燒，進(jìn)入中間罐的反應(yīng)物由屏蔽泵加壓輸送至初餾塔進(jìn)行精餾分離，塔頂分餾出燃料級(jí)的二甲醚組分，塔底分離出粗甲醇混合物，燃料級(jí)二甲醚蒸汽在甲醚冷凝器中被循環(huán)水冷凝成常溫二甲醚液體經(jīng)計(jì)量泵后進(jìn)入燃料級(jí)二甲醚產(chǎn)品中間罐，再經(jīng)加壓磁力泵輸送至罐區(qū)產(chǎn)品貯罐區(qū)進(jìn)行儲(chǔ)存，塔底稀甲醇混合物經(jīng)冷卻后進(jìn)入粗甲醇中間罐進(jìn)行貯存。 [9]費(fèi)金華 ， 王一兆 ：《 二甲醚的生產(chǎn)工藝及其特點(diǎn) 》 [J]，《 小氮肥設(shè)計(jì)技術(shù) 》 2020年 第 24 期，第 57 頁(yè)
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