好型物质。二甲醚在常温下是种无色气体，具有轻微的醚香味。二甲醚无腐蚀性无毒，在空气中长期暴露不会形成过氧化物，燃烧时火焰略带光亮。二甲醚的危险特性二甲醚为易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热火星火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。二甲醚的毒性二甲醚为弱麻醉剂，对呼吸道有轻微的刺激作用，长期接触使皮肤发红水肿生疱。浓度为体积时，吸入分钟后仅自感不适。浓度到体积时，分钟后共济失调，产生视觉障碍，分钟后轻度麻醉，血液流向头部，浓度为体积时，经分钟引起运动共济失调及麻醉，经分钟失去知觉，皮肤接触甲醚时易冻伤。空气中允许浓度为。二甲醚的物理性质见表北京理工大学珠海学院届本科生毕业设计表二甲醚的物理性质项目数值项目数值沸点蒸气压熔点燃烧值气压闪点开杯法生成热气态密度熔融热临界压力蒸发热临界温度临界密度生成自由能熵自燃温度蒸气密度三二甲醚的用途用作燃料二甲醚可替代液化石油气作为燃料。二甲醚在常温常压下为无色无味气体，在定压力下为液体，其液化气与性能相似，贮存于液化气钢瓶中的压力为，小于压力，因而可以代替煤气石油液化气用作民用燃料。二甲醚液化气作为民用燃料有系列优点二甲醚自身含氧，碳链短，燃烧性能良好，燃烧过程中无黑烟，燃烧尾气符合国家标准，其热值比柴油和液化天然气低，但比甲醇高。二甲醚液化气在室温下压力符合现有要求，可用现有的气罐集中统盛装，储运安全，组成稳定，无残液，可完全利相对挥发度密度，表面张力，达因粘度，下标轻关键组分液相重关键组分气相非重关键组分平均馏出液最小或最少原料液最大的残液量理论的组分序号实际的上标提馏段附录带控制点的工艺流程图精馏塔设备图塔板孔排列毕业设计论文年产万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计学院化工与材料学院专业姓名指导老师化学工程与工艺吴晓玲学号职称冯彤英讲师中国珠海二年五月北京理工大学珠海学院毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺我所呈交的毕业设计年产万吨二甲醚装置分离精馏工段设计是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。承诺人签名日期年月日北京理工大学珠海学院届本科生毕业设计年产万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计摘要近年来，二甲醚已成为国际石油替代途径与新型二次能源的热点课题，引起各国关注与重视。二甲醚的制备主要有甲醇脱水法和合成气步法两种。与传统的甲醇合成二甲醚相比，步法合成二甲醚工艺经济更加合理，在市场更具有竞争力，正在走向工业化。目前，制取二甲醚的最新技术是从合成气直接制取，相比较甲醇脱水制二甲醚而言，步法合成二甲醚因为体系存在有未反应完的合成气以及二氧化碳，要得到纯度较高的二甲醚，分离过程比较复杂。开发中的分离工艺主要采用吸收和精馏等化工单元操作过程得到纯度较高的二甲醚产品。本设计主要针对分离中的精馏工序进行工艺设计，分离二甲醚甲醇和水三元体系。精馏塔采用浮阀塔，塔顶冷凝装置采用全凝器，用来准确控制回流比塔底采用水蒸气蒸汽加热，以提供足够的热量。通过计算得出理论板数，塔效率，实际板数，进料位置，在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径，有效塔高，筛孔数。通过筛板的流体力学验算，证明各指标数据均符合标准。以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。关键词二甲醚分离三元体系精馏北京理工大学珠海学院届本科生毕业设计北京理工大学珠海学院届本科生毕业设计目录摘要绪论概述设计依据设计规模及设计要求产品规格性质及用途技术来源二甲醚分离装置流程精馏塔的工艺计算精馏塔的物料衡算基础数据物料衡算精馏塔工艺计算物料衡算操作条件的确定精馏塔设备计算基础数据塔板数的确定精馏塔主要尺寸计算塔板结构设计塔板流体力学验算塔板负荷性能图塔高的计算热量衡算数据北京理工大学珠海学院届本科生毕业设计冷凝器的热负荷再沸器的热负荷冷却水消耗量和加热蒸汽消耗量主要设备设计和选型接管的设计进料管回流管釜液出口管塔顶蒸汽管加热蒸汽管冷凝器的选型结论参考文献附录谢辞北京理工大学珠海学院届本科生毕业设计绪论概述设计依据根据北京理工大学珠海学院下达的设计任务书，模拟现有的浆态床步法二甲醚合成产业化技术，对二甲醚分离装置中的精馏工段进行工艺设计。设计规模及设计要求设计规模年产万吨二甲醚分离装置合成气步法，设计该分离装置中精馏工段工艺，精馏装置采用浮阀塔。产品要求二甲醚产品规格性质学院届本科生毕业设计则釜液出口管直径取釜液出口管尺寸为。其内径为。实际流速塔顶蒸汽管近似取精馏段体积流率为塔顶蒸汽体积流率，并取管内蒸汽流速精馏段气体质量流率，塔顶蒸汽密度，体积流率则塔顶蒸汽管直径取塔顶蒸汽管尺寸为。其内径为。实际流速加热蒸汽管已知加热蒸汽流率，加热蒸汽密度下的蒸汽密度，取管内加热蒸汽流速为体积流率则塔顶蒸汽管直径取塔顶蒸汽管尺寸为。其内径为。实际流速北京理工大学珠海学院届本科生毕业设计表管路设计计算结果序号管线流速管规格进料管回流管釜液出口管塔顶蒸汽管加热蒸汽管冷凝器的选型塔顶的气体经过冷凝器，冷却为同温度下的液体。冷凝水进出口温度分别为和，冷水走管间，蒸汽走壳间。采用管壳式换热器，且逆流传热。已知冷凝器的热负荷为根据流体性质，查化工原理教材附录二十四，取热流体冷流体←小大小大小大传热面积，查化工原理教材附录二十八。选择管壳式换热器型号为Ⅱ换热器的参数如下表冷凝器参数表公称直径管子根数公称压力管长管程数管道流面积中心排管数管子排列方法三角形排列列管尺寸管心距实际传热面积北京理工大学珠海学院届本科生毕业设计结论本次设计的任务是对万吨二甲醚装置分离精馏工段进行设计。本设计针对现有的二甲醚分离装置精馏工段进行了工艺设计，经济合理。选取了二甲醚精馏的主要设备浮阀塔，操作点处在适宜操作区的适中位置，确定了精馏工序的具体操作参数，实现了预期的产量目标。经过了几个月的查阅研究大量的相关文献，我顺利完成了我的毕业设计，本次设计与以前所做的课程设计有着很大的不同。之前的课程设计较为简单，涉及的知识大部分是学过的知识，在本次设计中，很多的知化前景，化工催化剂与甲醇技术年第期，第页。赵骧佟芳等国内外二甲醚市场现状与发展前景，化肥工业年第期第卷，第页。姚玉英化工原理，天津科学技术出版社，年，第页。陈英南刘玉兰常用化工单元设备的设计，华东理工大学出版社，年。李国庭陈焕章等化工设计概论，化学工业出版社，年。马沛生等石油化工基础数据手册，化学工业出版社，年，第页。北京理工大学珠海学院届本科生毕业设计附录附录英文字母恒压热容塔板数理论板数筛孔数塔顶馏出液流量塔径实际塔板数筛孔直径理论塔板数液流收缩系数，无因次操作压强塔顶产品量，全塔效率总板效率，无因次压强降，雾沫夹带量，液气进料热状态参数进料流量气相动能因数传热速率或热负荷，塔高回流比开孔区半径板间距温度，与干板压降相当的液柱高度筛孔中心距进口堰与降液管间的水平距离，筛孔中心距塔内上升蒸气流量空塔气速板上液层高度塔内上升蒸气流量降液管底隙高度液体密度校正系数堰上液层高度釜残液塔底产品流量汽化热，弓形降液管宽度气相中易挥发组分的摩尔分率无效区宽度相平衡常数浮阀的稳定性系数，无因次安定区宽度塔内下降液体的流量液相中易挥发组分的摩尔分率塔内下降液体的流量开孔率溢流堰长度降液管底隙处液体流速分子量，筛孔气速与克服液体表面张力的压降所当的液柱高度与液体流经降液管的压降相当的液柱高度与气流穿过板上液层的压降相当的液柱高度与单板压降相当的液层高度北京理工大学珠海学院届本科生毕业设计希腊字母识都在之前都没接触过，要靠自己查阅资料学习。通过本次设计使我对精馏塔的设计有了比较全面的了解，了解了工艺优化设计技能，例如本设计分离中加入闪蒸罐，可得到较高浓度的二甲醚，在优化设计上也有了较深的心得体会。但在设计中我也遇到了很多