二甲醚生產(chǎn)工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)開題(編輯修改稿)
2025-01-04 10:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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，該法是目前國內(nèi)外主要的生產(chǎn)方法。 其中 前 三種方法正處于研究和工業(yè)放大階段 后 二種方法比較成熟。由合成氣一步法制 DME 的生產(chǎn)成本遠(yuǎn)較硫酸法和甲醇脫水法為低，因而具有明顯的競爭性。但相對(duì)其它兩類方法，目前該方法正處于工業(yè)放大階段，規(guī)模比較小，另外，它對(duì)催化劑、反應(yīng)壓力要求高，產(chǎn)品的分離純度低，二甲醚選擇性低，這都是需要研究解決的問題。 但是， 甲醇脫水法以精甲醇為原料 ,脫水反應(yīng)副產(chǎn)物少 ,二甲醚純度達(dá) 99% ,適用于有較高要求的氣霧產(chǎn)品 ,也可以用作制冷劑 ,甚至可用于醫(yī)用氣霧劑的拋射劑。該工藝比較成熟 ,可以依托老企業(yè)建設(shè)新裝置 ,也可單獨(dú)建廠生產(chǎn)。 [9]本設(shè)計(jì)采用 。 工藝簡述： 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。選擇性：該反應(yīng)為催化脫水。在 400℃以下時(shí)，該反應(yīng)過程為單一、不可逆、無副產(chǎn)品的反應(yīng)，選擇性為 100%。 轉(zhuǎn)化率：反應(yīng)為氣相反應(yīng)，甲醇的轉(zhuǎn)化率在 80% 。 采用催化劑 γ Al2O3，催化劑為球形顆粒，直徑 Dp 為 5mm， 床層空隙率 ε 為 。 DME 反應(yīng)器是絕熱軸流式固定床反應(yīng)器。在反應(yīng)器中約 80%的甲醇被轉(zhuǎn)化為二甲醚，而且二甲醚的選擇性為約%，二甲醚反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 反應(yīng)器出口氣中含有 DME，它在進(jìn)出氣換熱器中通過工藝氣體冷卻，接著在甲醇 蒸餾塔底部通過蒸餾塔換熱器的工藝液體冷卻，然后在二甲醚精餾塔冷卻器中用冷卻水冷卻，最后出口氣在冷凝器中大部分冷凝后被送至二甲醚精餾塔。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)。 來自二甲醚合成系統(tǒng)的工藝液體被送入二甲醚精餾塔中部，塔底再沸是通過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，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。 [10] 含有 DME 的頂部氣體在二甲醚冷凝器中被大部分冷凝下來，然后送入二甲醚塔回流罐中，在二甲醚冷凝器中未冷凝的氣相作為燃料被放掉。在二甲醚回流罐中分離的液體被二甲醚回流泵加壓，并被分成精餾塔回流液和 DME 產(chǎn)品，產(chǎn)品二甲醚被送出界區(qū)貯存。 二甲醚精餾塔底部液體被直接引入甲醇蒸餾塔中，甲醇在蒸餾塔中與水分離出來，再循環(huán)回甲醇緩沖槽內(nèi)。再沸負(fù)荷主要是由合成反應(yīng)氣來提供，不足部分由甲醇塔加熱器 E108 的蒸汽來補(bǔ)充。 頂部甲醇蒸汽在甲醇冷凝器 (Ell0)的冷卻水冷 凝，然后通過甲醇回流泵返回二甲醚合成系統(tǒng)，部分甲醇則回流到甲醇蒸餾塔，未冷凝氣體則作為尾氣放空。
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