的混合物，其主要产物乙二醇二甲醚是重要溶剂和有机合成的中间体。技术来源合成技术来源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理加合理，在市场更具有竞争力，正在走向工业化。其中浆态床步法合成二甲醚克服了传统固定床的缺点。以下为各种方法的简单介绍甲醇脱水法甲醇液相脱水法硫酸法工艺反应式该工艺可生产纯度的产品，用于些对纯度要求不高的场合。工艺特点反应条件温和，甲醇单程转化率高，可间歇也可连续生产。存在的问题中间产品硫酸氢甲酯毒性较大设备腐蚀环境污染严重且产品后处理比较困难。国外已基本不再采用此法国内仍有些厂家使用该工艺生产，并在使用过程中对工艺有所改进。甲醇气相脱水法反应式甲醇蒸气通过固体催化剂，气相脱水生成。该工艺成熟简单，对设备材质无特殊要求，基本无三废及设备腐蚀问题，后处理简单。另外装置适应性广，可直接建在甲醇生产厂，也可建在其他公用设施好的非甲醇生产厂。用该工艺制得的产品纯度最高可达，该产品不存在硫酸氢甲酯的问题。但该方法要经过甲醇合成甲醇精馏甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺，流程较长，因而设备投资大，产品成本较高，且受甲醇市场波动的影响比较大。以此法生产的二甲醚做燃料，在现有的液化天然气和柴油市场价格下，还不具有竞争力。步法直接合成步法是以合成气为原料，在甲醇合成和甲醇脱水的双功能催化剂上直接反应生成。反应过程中，由于反应协同效应，甲醇经生成，马上进行脱水反应转化成二甲醚，突破了单纯甲醇合成中的热力学平衡限制，增大了反应推动力，使得步法工艺的转化率较高。步法具有原料易得流程短设备规模小设计。同时，在设计过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里并向有关的作者表示谢意。我还要感谢多位同学，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们的帮助和支持，在此我表示深深地感谢。成人高等教育毕业设计论文题目二甲醚装置工艺设计学生王玲联系电话指导教师教学站点西安高新技术培训学院专业石油化工生产技术完成日期摘要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。关键词二甲醚分离精馏目录摘要,前言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致谢前言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，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，可完全利用与灶基本通用，使用方便，不需预热，随用随开。二甲醚可按定比例掺入液化气中和液化气起燃烧，可使液化气燃烧更加完全，降低析碳量，并降低尾气中的氧化碳和碳氢化合物含量二甲醚还可掺入城市煤气或天然气管道系统中作为民用燃料混烧，不仅可解决城市煤气高峰时气量不足的问题，而且还可以改善煤气质量，提高热值。总之，二甲醚在储存运输使用等方面比更安全。因此二甲醚代替作为优良的民用洁净燃料，具有广阔的前景。二甲醚液化后还可以直接用作汽车燃料，是柴油发动机的理想替代燃料。因为二甲醚燃料具有高的十六烷值，比甲醇燃料具有更好的燃烧效果，而且没有甲醇的低温启动性和加速性能差的缺点。二甲醚燃料高效率和低污染，可实现无烟燃烧，并可降低噪音和减少氮氧化物的排放。用作氯氟烃的替代品二甲醚可替代氯氟烃作气雾剂致冷剂和发泡剂。二甲醚作为氯氟烃的替代物在气雾剂制品中显示出其良好性能如不污染环境，与各种树脂和溶剂具有良好的相溶性，毒性很微弱，可用水或氟制剂作阻燃剂等。二甲醚还具有使喷雾产品不易受潮的特点，加之生产成本低建设投资少制造技术不太复杂，被人们认为是种新代理想气雾剂用推进剂。而且二甲醚对金属无腐蚀易液化，特别是水溶性和醇溶性较好，作为气雾剂具有双重功能推进剂和溶剂，还可降低气雾剂中乙醇及其它有机挥发物的含量，减少对环境的污染。目前在国外，二甲醚在民用气溶胶制品中已是必不可少的氯氟烃替代物。国内气雾剂产品有半用二甲醚作抛射剂。用作化工原料二甲醚是种重要的化工原料，可用来合成许多种化工产品或参与许多种化工产品的合成。二甲醚作烷基化剂，可以用来合成，二甲基苯胺硫酸二甲酯烷基卤以及二甲基硫醚等。作为偶联剂，二甲醚可用于合成有机硅化合物制作高纯度氮化铝二氧化铝二氧化硅陶瓷涂料。二甲醚与水氧化碳在适当条件下反应可生成乙酸，羰基化后可制得乙酸甲酯，同装置合成气步法，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及用途产品规格二甲醚质量含量二二甲醚性质物理性质二甲醚亦称甲醚，英文，英文缩写，化学分子式，分子量为，是重要的甲醇衍生物，沸点，凝固点。二甲醚是种含氧有机化合物，溶于水，在大气中可以降解，属于环境友好型物质。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的困难，例如对设备选型等方面知识的匮乏，许多理论知识在实际中不知如何去应用，这些都使我在设计中度陷入困境。通过这次设计，使我明白仅仅了解书本上的知识是远远不够的，只有结合自己的实际情况运用于实践，这样才能更深地了解和学习好知识。自己现在所学的理论知识还不够全面，很多问题涉及的不仅仅是本专业的知识。在此次设计过程中，由于资料及数据的欠缺，部分设计存在着许多的不足，例如泵的选型再沸器的选型。加之本人的能力有限，这次设计中存在不足的地方，望评审老师多多包涵，提出宝贵意见。参考文献康举，韩利华，梁英华二甲醚的生产工艺及其下游产品的开发，辽宁化工年第期第卷，第页。王永军，闫冬，张勇，奇许英二甲醚市场前景浅析，西部煤化工年第期，第页。韩凌，郭少青，朱凌皓二甲醚生产技术与市场状况，煤化工年第期，第页。康举，韩利华，梁英华二甲醚生产工艺技术进展，河北化工年第期第卷，第页。王震合成气步法合成二甲醚研究，化工时刊年第期第卷，第页。韩媛媛等合成气步法制二甲醚的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