二甲醚生產(chǎn)工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)開題-文庫(kù)吧資料
2024-12-07 10:34本頁(yè)面
【正文】 至合成工序的汽化塔進(jìn)行汽化提純，并由液態(tài)轉(zhuǎn)化成飽和氣態(tài)，再進(jìn)入電加熱爐過熱至 250℃以上溫度，過熱后的甲醇原料蒸汽以逆流方式進(jìn)入固定床合成塔，在氧化鋁型固定床中進(jìn)行縮水反應(yīng)生成氣態(tài)二甲醚和水（反應(yīng)溫度控制在 280℃ 450℃之間，一次轉(zhuǎn)化率不小于 75%），反應(yīng)產(chǎn)物中包括有二甲醚、水以及未反應(yīng)的甲醇蒸汽。再沸負(fù)荷主要是由合成反應(yīng)氣來(lái)提供，不足部分由甲醇塔加熱器 E108 的蒸汽來(lái)補(bǔ)充。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。 來(lái)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。 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。 DME 反應(yīng)器是絕熱軸流式固定床反應(yīng)器。 轉(zhuǎn)化率：反應(yīng)為氣相反應(yīng)，甲醇的轉(zhuǎn)化率在 80% 。選擇性：該反應(yīng)為催化脫水。 [9]本設(shè)計(jì)采用 。 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。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(jìng)爭(zhēng)性。 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。 （ 4）氣相甲醇脫水法 氣相甲醇脫水法是甲醇蒸氣通過分子篩催化劑催化脫水制得 DME。 6． 裝置占地大。 5． 產(chǎn)品二甲醚與甲醇、水的分離也未經(jīng)精餾，也僅有 1 塊理論板的氣液平衡關(guān)系，故二甲醚產(chǎn)品的純度難以提高。 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。如大型化需多臺(tái)并聯(lián)，故其投資偏高。 2． 由于反應(yīng)溫度低，甲醇在反應(yīng)器中的反應(yīng)速度慢，甲醇在反應(yīng)器中需有很長(zhǎng)的停留時(shí)間，反應(yīng)器容積很大。 工藝存在的問題 ： 1． 反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，所以需要將產(chǎn)品從常壓增壓至 以上才能用循環(huán)冷卻 水冷凝液化，壓縮電耗太高；反應(yīng)器物料需混合均勻，不管是用泵強(qiáng)制循環(huán)，或用攪拌器攪拌，都要消耗一定的電能。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。該反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)溫度低 (130～160℃ )，選擇性及轉(zhuǎn)化率均大于 90％，可間歇和連續(xù)生產(chǎn)，投資少，操作簡(jiǎn)單。 但由于該工藝還處于探索階段，因此，對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)還不適用。 由于 CO2 加氫制甲醇受到熱力學(xué)平衡的限制，使人們開始關(guān)注CO2加氫直接制 DME。 （ 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)已給人類生態(tài)平衡帶來(lái)了巨大的損失?，F(xiàn)使用的復(fù)
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