【正文】 .................. 48 結(jié)果匯總 .............................................................................................. 49 第 7 章 典型自動控制方案 ...................................................................................... 50 典型設(shè)備自控方案概述 ................................................................................ 50 反應(yīng)器的控制 ................................................................................................ 50 精餾塔的控制 ................................................................................................ 50 換熱器的控制 ................................................................................................ 51 容器的控制 .................................................................................................... 51 機(jī)泵的控制 .................................................................................................... 51 本章小結(jié) ........................................................................................................ 51 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................... 52 IV 第 8 章 車間及設(shè)備布置設(shè)計 .................................................................................. 53 設(shè)計依據(jù) ........................................................................................................ 53 設(shè)計范圍 ........................................................................................................ 53 車間平面布置方案 ........................................................................................ 54 設(shè)備布置原則 ................................................................................................ 54 典型設(shè)備布置方案 ......................................................................................... 57 反應(yīng)器的布置 ...................................................................................... 57 塔的布置 .............................................................................................. 58 換熱器的布置 ...................................................................................... 58 泵的布置 .............................................................................................. 59 車間及設(shè)備平立面布置圖 繪制 .................................................................... 59 車間及設(shè)備布置概述 ........................................................................... 59 車間及設(shè)備布置圖 .............................................................................. 60 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................... 60 第 9 章 管道布置設(shè)計 .............................................................................................. 61 管道布置設(shè)計依據(jù) ...................................................................................... 61 管道布置設(shè)計范圍 ...................................................................................... 61 管道布置原則 .............................................................................................. 61 管道布置方案 .............................................................................................. 62 管道布置圖設(shè)計及繪制 ............................................................................ 62 管道布置圖概述 ................................................................................ 62 T201 及其附屬設(shè)備管道布置圖 .................................................... 62 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................... 62 第 10 章 設(shè)計總結(jié) .................................................................................................... 63 致 謝 ............................................................................................................................ 66 附錄 .............................................................................................................................. 67 1 第 1 章 總論 項目概況 近年來 , 在國內(nèi)化工文獻(xiàn)中 , 二甲醚 (DME) 和碳酸二甲酯 ( DMC) 倍受關(guān)注。二甲醚是符合當(dāng)今環(huán)保要求的重要綠色工業(yè)產(chǎn)品 ,它的主要用途為 : 清潔燃料 、氣霧劑、致冷劑、發(fā)泡劑、有機(jī)合成原料等。制取二甲醚的工藝正從精細(xì)化工轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)化工。 制取二甲醚的方法有甲醇脫水法和合成氣一步法兩種。 在一個大型甲醇裝置的后面 , 跟一個中型或 小型的二甲醚裝置 , 可以適應(yīng)市場的變化。二甲醚作燃料以外的用途 , 純度要求高一些 , 但仍然屬于精細(xì)化工的范圍。在這種情況下 , 萬噸級的甲醇脫水制二甲醚生產(chǎn)工藝 , 仍然具有實用價值。相信隨著技術(shù)的發(fā)展和對二甲醚的需求量的增加，二甲醚的生產(chǎn)規(guī)模 還會進(jìn)一步擴(kuò)大 [6]。 設(shè)計原則 遵守法則 、 法規(guī)，貫徹黨的基本建設(shè)方針，實事求是，因地制宜。設(shè)計中因地制宜地采用國內(nèi) 外新技術(shù)，選擇先進(jìn)的、高效的工藝設(shè)備和新型材料，充分吸收現(xiàn)場經(jīng)驗，盡量簡化工藝， 提高機(jī)械化 、自動化水平，所選擇的設(shè)備應(yīng)具有較高的可靠性而由易于維修。再結(jié)合我國有關(guān)復(fù)合肥的相關(guān)政策制定的。 設(shè)計內(nèi)容及進(jìn)度安排 （ 1）物料衡算與能量衡算 —— 第 8 周完成 （ 2）設(shè)計說明書前 4 章內(nèi)容整理 —— 第 9 周完成 （ 3） 設(shè) 備 工藝 計算 及選型 — — 第 10 周完成 （ 4） 原材料、動力消耗定額及消耗量 —— 第 11周完成 （ 5） 自動控制的設(shè)計 —— 第 12周完成 （ 6）車間及設(shè)備 布置設(shè)計 —— 第 13 周完成 （ 7）管道布置設(shè)計 —— 第 14 周完成 （ 8）修改并整理文檔 —— 15~17 周 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模：年工作時間 8400 小時，年產(chǎn) 2 萬噸二甲醚生產(chǎn)裝置 產(chǎn)品方案：以甲醇為原料，產(chǎn)品二甲醚純度 ≥ % 廠址選擇 本項目擬選址在鄭東新區(qū)， 鄭東新區(qū)位于河南省省會鄭州市區(qū)東部，是鄭州市委、市政府根據(jù)國務(wù)院批準(zhǔn)的鄭州市城市總體規(guī)劃 。交通便利，而且 鄭州是京廣鐵路、隴海鐵路兩大鐵路大動脈，和京港高鐵 (世界最長的高鐵線路 )、徐蘭高鐵 (歐亞大陸橋 )兩大時速 350 公里高鐵交通大動脈的交會點(diǎn)，是溝通南北，連貫東西的交通要沖，素有中國鐵路心臟之稱，交通便利。并且盡量使其他技術(shù)的選擇在總體上滿足全廠流程最優(yōu)化的要求。同時對全廠各系統(tǒng)用汽加以優(yōu)化，使全廠用汽與產(chǎn)汽之間基本達(dá)到平衡。 （ 4）減少新鮮水用量，減少排污，清污分流。 （ 5）換熱器采用高效、低壓降換熱器提高效率，減少能耗；在機(jī)泵的選用上選用高效機(jī)泵和高效節(jié)能電機(jī)，提高設(shè)備效率；并根據(jù)情況選用液力透平回收高壓液體的能量。 （ 7）采用先進(jìn)的自動控制系統(tǒng)，使得各系統(tǒng)在優(yōu)化條件下操作，提高全廠的用能水平。 在環(huán)境保護(hù)方面 本項目需要的主要是如下幾個方面： （ 1）廢水治理 尾氣洗滌液進(jìn)入沉降池，一部分自身循環(huán)，一部分進(jìn)入廢水處理裝置進(jìn)行處理。 4 （ 2）噪聲處理 主要源于各設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由振動、摩擦、碰撞而產(chǎn)生的機(jī)械噪聲和由排風(fēng)、排氣等產(chǎn)生的氣體動力噪聲。并在磨粉機(jī)、粉碎機(jī)、振動篩的基礎(chǔ)設(shè)置隔振墊或安裝消聲器，使噪聲在原基礎(chǔ)上降低或在其生產(chǎn)崗位上設(shè)置隔聲操作室，以改善操作人員勞動環(huán)境。 存在問題及建議 換熱網(wǎng)絡(luò)雖然經(jīng)過了部分優(yōu)化但仍然具有改進(jìn)的空間。相對密度（ 20℃） ，熔點(diǎn) ℃，沸點(diǎn) ℃，室溫下蒸氣壓約為 ，與石油液化氣（ LPG）相似。易燃，在燃燒時火焰略帶光亮，燃燒熱（氣態(tài)）為1455kJ/mol。 規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)：年產(chǎn)量 2 萬噸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥ % 原料路線確定原則和依據(jù) 原則：符合整個生產(chǎn)流程的設(shè)計，同時 合理利用國家資源和財產(chǎn)，節(jié)約土地，減少投資，降低成本。其反應(yīng)式為 3CO+3H2== H3COCH3+ CO2 6 典型的合成氣一步法生產(chǎn)流程如下： 新鮮合成氣中的 CO和 H2的比例配成約 1： 1 左右（配氣手段：變換、脫碳等），與循環(huán)氣混合后進(jìn)入二甲醚合成反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻、吸收分離，未反應(yīng)的 CO和 H2氣體返回合成反應(yīng)器加壓循環(huán)返回做反應(yīng)原料。而反應(yīng)產(chǎn)物中的甲醇則經(jīng)精餾提純后做為副產(chǎn)品。 合成合成氣一步法的主要特點(diǎn)在于反應(yīng)的優(yōu)勢，合成甲醇反應(yīng)和甲 醇脫水反應(yīng)在一個反應(yīng)器中完成。 圖 21 合成氣一步流程框圖 合成氣一步法的主要問題有： 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。因此，以目標(biāo)產(chǎn)品二甲醚計，合成氣一步法的原料利 用率很低，故其