年产20万吨二甲醚项目可行性报告(最新)

1、PAGE PAGE 178目 录录第一章 总论1-11.1 项目概概况11.2 设计依依据11.3 工艺特特点11.4 产品方方案1第二章 厂址选选择2-32.1 选择原原则22.2 厂址选选择及优优势陈述述33第三章 工艺说说明3-113.1 工艺方方案的选选择与比比较33.2 本项目目工艺说说明63.3 流程模模拟说明明66第四章 原料、辅助材材料采购购与产品品营销111-124.1 原料及及辅助材材料采购购114.2 主要产产品标准准12第五章 物料衡衡算与能能量衡算算12-235.1 概述125.2 全局物物料衡算算125.3 全局能能量衡算算2005.4 操作单单元物料料横算表表及能

2、量量横算表表200第六章 装置布布置223-2276.1 车间布布置说明明233第七章 总图运运输24-307.2 厂区组组成247.3 布局说说明247.4 建筑设设计范围围267.5 建筑设设计与结结构设计计方案2997.6 布局指指标297.7 产品包包装297.8 运输330第八章 设备及及维修说说明30-10778.1 塔设备备设计及及校核3358.2 换热器器设计5518.3 产品储储罐设计计1058.4 设备选选型一览览表11078.5 设备维维修方案案111第九章 自动控控制1107-11119.1 自动水水平和方方案11079.2 自动控控制内容容107第十章 电气电电信11

3、11-11210.11 设计计范围111110.22 设计计标准规规范11110.33 设计计原则111110.44 供配配电系统统11110.55 电信信方案1112第十一章章 公用用工程及及辅助设设施1112-117711.11 公用用工程初初步方案案和原则则确定111211.22 给排排水工程程111211.33 供热热11611.44 采用用通风1117第十二章章 消防防设计专专篇1117-12112.11 危险险性物质质概述及及其他物物化性质质11712.22 事故故发生的的可能性性急危险险性分析析11712.33 消防防安全措措施1112.44 消防防系统1121第十三章章 环境境

4、保护专专篇1121-127713.11 建设设地点环环境状况况12113.22 编制制依据及及采用标标准12113.33 环境境评价112213.44 主要要污染源源及污染染物12613.55 环境境保护措措施127第十四章章 劳动动安全卫卫士专篇篇127-112914.11 设计计依据112714.22 生产产过程中中危险有有害因素素分析112714.33 安全全防范措措施12714.44 消防防与急救救12814.55 工业业卫生1129第十五章章 工厂厂组织与与劳动定定员1299-1331第十六章章 概算算1322-113716.11 投资资估计113216.22 财务务评价1137第一

5、章 总论1.1项项目概况况本项目为为陕西省省渭南市市大荔国国家级高高科技工工业园区区新建以高气煤煤为原料料年产220万吨吨二甲醚醚的生产项项目。 项目总总投资221.5亿，固定定投资221.55亿，考虑虑到多方方面因素素干扰，建设预预计期限限为2年。1.2 设计依依据1、化工工工程设设计相关关规定。2、国家家经济、建筑等等相关政政策。3、20010年年西北大大学化工工学院课课程设计计指导书书。1.3 工艺特特点本厂以高高气煤为为原料，在多段段绝热床床中利用用一步法法合成二二甲醚（DMEE）及副副产物甲醇，收收集足够够甲醇作作为副产产品销售售。高气煤来来源于本本省及周周边省市市煤源基基地，原原料

6、充足足。1.4 产品方方案本厂产品品主要有有二甲醚醚、甲醇醇，并副副产一定定量的低低压蒸汽汽。产品名称称本厂规格格国家规定定产量（万万吨/年年）单价（元元/吨）二甲醚摩尔分率率0.9911燃料级2036500甲醇摩尔分率率0.9999工业级6.521000蒸汽2.5MMPa中压级200表 1-1 产产品分析析二甲醚、甲醇主主要销售售市场在在以渭南南为中心心的关中中地区，关中地区区主要燃燃料依旧旧是煤及及天然气气，二甲甲醚作为为新型节节能环保保燃料，在此地地区有广广大的发发展前景景，本项项目联系系其他化化工厂，构成联联合生产产线，合合作生产产。第二章 厂址选选择2.1 选择原原则1) 原原料和市

7、市场厂址应靠靠近各种种原料产产地和市市场2) 能能源化工厂需需要大量量的动力力和蒸汽汽，应靠靠近燃料料的供应应点3) 气气候4) 运运输条件件尽量考虑虑靠近铁铁路枢纽纽以及利利用河流流、运河河、湖泊泊或海洋洋进行运运输的可可能性，公路运运输可用用作铁路路和水路路的补充充5) 供供水化工厂使使用大量量的水，用于产产生蒸汽汽、冷却却、洗涤涤，有时时还用做做原料。因此此，厂址址必须靠靠近水量量充足和和水质良良好的水水源。6) 对对环境的的影响应得到当当地环保保部门的的认可，和便于于妥善处处理废物物7) 劳劳动力的的来源8) 用用地节约用地地，尽量量少占耕耕地，并并考虑工工厂发展展的土地地空间9) 协

8、协作条件件选择在贮贮运、机机修、公公用工程程（电力力、蒸汽汽）和生生活设施施等方面面具有良良好协作作条件的的地区10) 预防灾灾害及其其他避免低于于洪水水水位或在在采取措措施后仍仍不能确确保不受受水淹的的地段，以及地地震、泥泥石流、滑坡、有开采采价值的的矿藏、文物保保护等地地区。2.2 厂址选选择及优优势陈述述本项目目目标：以高气煤煤为原料料年产200万吨二甲甲醚。本厂具体体选址：陕西省省渭南市市大荔国国家级高高科技工工业园区区2.3区区域位置置 厂厂区位于于国家112.55大规划划西部开开发关中中天水经经济园龙龙头位置置，工业业园区距距大荔县县6公里里1088国道44公里，京昆高高速155公

9、里、西侯铁铁路1公公里，陇陇海线3310国国道100公里，西距渭渭北最大大发电厂厂秦岭电电厂100公里，省道2209横横贯厂区区南北，南距渭渭水6公公里，洛洛河3公公里水电电交通方方便充足足，工业业园区三三通一平平绿化全全部到位位。第三章 工艺说说明3.1 工艺方方案的选选择与比比较（1） 二甲醚醚的性质质二甲醚又又称甲醚醚，简称称DMEE。其英英文名称称为diimetthyll ettherr，分子子式为CCH3-O-CH33，相对对蒸气密密度（空空气为11）1.62，爆炸范范围：33.427.0%（VVV），引引燃温度度：3550，二甲醚醚易溶于于水，醇醇和乙醚醚中。二甲醚具具有惰性性、无

10、腐腐蚀性、无致癌癌性、几几乎无毒毒。二甲甲醚在空空气中长长期曝露露不会形形成过氧氧化物。在常压压下是一一种无色色气体，有醚类类特有气气味。二二甲醚作作为氟里里昂的替替代物，在气雾雾剂和制制冷剂行行业的使使用量迅迅速增加加。二甲醚为为环保染染料，在在取代柴柴油等染染料上很很有发展展前景，为未来来可利用用理想能能源之一一。（2） 二甲醚醚的生产产工艺比比较DME合合成时发发生的反反应主要要有：DME生生产技术术很快发发展到现现有的几几种方法法。 甲醇液液相脱水水法传统生产产二甲醚醚的方法法是以甲甲醇为原原料在在浓硫酸酸的催化化作用下下，生成成硫酸氢氢甲酯，硫酸氢氢甲酯再再与甲醇醇反应生生成二甲甲醚

11、。该该反应的的特点是是反应温温度低(13001660)，选选择性及及转化率率均大于于90，可间间歇和连连续生产产，投资资少。操操作简单单。由于于浓硫酸酸对甲醇醇的碳化化作用较较大，催催化剂的的使用周周期短，同时脱脱除反应应会产生生大量的的残酸和和废水。对环境境污染严严重；中中间体硫硫酸氢甲甲酯毒性性较大，危害人人体健康。传统统工艺的的生产规规模都相相对较小小。上海海石油化化工研究究院在传传统的甲甲醇液相相脱水装装置上。通过将将反应与与分离操操作合成成一体有有效抑制制了有机机物的碳碳化。同同时硫不不受损耗耗而被封封闭在反反应器中中供长期期使用(首次使使用时间间达6年年多)大大降降低了成成本减减少

12、了污污染1221。 气相甲甲醇脱水水法19655年美美国Moobill公司最最早报道道了气相相甲醇脱脱水法制制二甲醚醚的方法法。其基基本原理理是在固固定床催催化反应应器中使使甲醇蒸蒸汽通过过固体酸酸性催化化剂(氧氧化铝或或结晶硅硅酸铝)，发生生非均相相反应，甲醇脱脱水生成成二甲醚醚，脱水水后的混混合物再再进行分分离、提提纯，得得到燃料料级或气气雾剂级级的二甲甲醚。国内有专专利报道道，在较较低温度度(1000112500C)、常压(000055MPaa)和新新的催化化剂作用用下进行行脱水生生产出二二甲醚气气体。解解决了酯酯化脱水水、催化化剂再生生和反应应过程同同步等技技术问题题。上海海石油化化工

13、研究究院采用用自行开开发的DD_4型型氧化铝铝催化剂剂也取得得了成功功。并建建成2 0000taa甲醇气气相催化化脱水制制二甲醚醚工业装装置。于于19995年开开车成功功。该装装置的甲甲醇转化化率660，二甲醚醚选择性性I999，催化剂剂使用寿寿命大于6个个月产产品规格格达到气气雾剂级级的高纯纯度二甲甲醚1331。气气相甲醇醇脱水法法合成二二甲醚的的国内外外工艺进进展情况况见图33-1图 3-1 气相甲甲醇脱水水法合成成二甲醚醚的国内内外工艺艺进展情情况 液相脱脱合成气气一步法法合成二二甲醚国内外对对甲醇合合成和甲甲醇脱水水反应的的动力学学进行了了广泛研研究。中中科院大大连化物物所近年年来在合

14、合成气一一步法合合成二甲甲醚方面面研制出出了性能能良好的的双功能能催化剂剂。并在在此基础础上开发发了固定定床合成成气一步步法合成成二甲醚醚新工艺艺。该工工艺采用用固定床床反应器器合成成气原料料njcco为112，COC022为155255，操作作压力225400MPaa，反应应温度223030000C原料合合成气进进气空速速7000l 5000h-11所用用催化剂剂为自制制的金属属沸石催催化剂。另外还还开展了了甲烷化化空气催催化氧化化部分氧氧化制合合成气与与含氮合合成气制制二甲醚醚技术的的研究，希望通通过廉价价氧源实实现廉价价合成气气，从而而降低二二甲醚合合成生产产成本。一步法法合成二二甲醚。

15、特别是是浆态床床一步法法合成二二甲醚是是目前新新开发的的技术。与传统统甲醇脱脱水工艺艺相比工艺装装置结构构简单，便于移移出反应应热，易易于实现现恒温操操作，可可以使反反应与传传热过程程耦合，从而达达到最佳佳反应温温度。防防止催化化剂失活活。它可可直接利利用COO含量高高的煤基基合成气气。还可可在线装装卸催化化剂，具具有较高高的COO单程转转化率和和二甲醚醚产率，使二甲甲醚在成成本上更更具有优优势。目目前。该该技术正正处于小小试及中中试阶段段。 加氢直直接合成成法近年来，加氢制制含氧化化合物的的研究越越来越受受重视，有效利利用可以以减少工工业排放放对环境境的污染染。日本本关西电电力公司司和三菱菱

16、重工公公司把合合成甲醇醇脱水生生成二甲甲醚反应应设计在在一个固固定床里里反应应条件为为温度225030000C。压力44100MPaa，采用用专利双双功能催催化剂，小试转转化率达达90，二甲甲醚选择择性为445。国内对对与氢气气合成二二甲醚也也有研究究。中科科院兰州州化物所所利用研研制的功功能催化化剂，采采用固定定床管式式反应器器，在2240、的条件下下。转化化率达到到345。二甲醚醚选择性性为6007；华东东理工大大学房鼎鼎业等人人采用国国产C3302型型铜基催催化剂和和CM一一311改性分分子筛组组成的复复合催化化剂，在在2600、50MPPa、为4的的原料气气条件下下，考察察了在搅搅拌釜

17、反反应器中中加氢合合成二甲甲醚的反反应性能能，转化化率为665，二甲醚醚选择性性为600。二二甲醚生生产工艺艺比较甲醇液相相硫酸催催化法和和甲醇气气相法二二甲醚生生产技术术较为成成熟，两两种方法法均有工工业装置置运转。甲醇脱脱水法以以精甲醇醇为原料料。脱水水反应副副产物少少，二甲甲醚纯度度达999，适适用于有有较高要要求的气气雾产品品，也可可以用作作制冷剂剂或医用用气雾剂剂的抛射射剂。该该工艺比比较成熟熟可以以依托老老企业建建设新装装置，也也可单独独建厂生生产。但但该方法法要经过过甲醇合合成、甲甲醇精馏馏、甲醇醇脱水和和二甲醚醚精馏等等工艺。流程较较长。因因而设备备投资大大，产品品成本高高，受

18、甲甲醇市场场波动的的影响也也比较大大。合成成气法生生产二甲甲醚工艺艺是一项项适合中中国国情情的技术术路线。特别是是在淤浆浆床中，反应温温度分布布均匀，热平衡衡较易控控制，操操作简单单且稳定定性好，生产成成本低。合成气气法所用用的合成成气可由由煤、重重油、渣渣油气化化及天然然气转化化制得，原料经经济易得得，因而而该工艺艺可用于于化肥厂厂和甲醇醇厂。这这些工厂厂可将甲甲醇装置置适当改改造用于于生产二二甲醚。形成规规模生产产。目前前一步法法生产二二甲醚面面f盗的的关键问问题是：需要高高效低价价的煤制制气工艺艺及设备备；需要要能满足足大型化化二甲醚醚生产用用的反应应器；解解决以煤煤为原料料制二甲甲醚生

19、产产过程中中的利用用问题；相关催催化荆的的开发与与生产；成熟而而经济的的二甲醚醚分离提提纯技术术。3.2 本项目目工艺说说明本项目采采用的原原料是传传统的煤煤炭资源源，由于于所选厂厂区自然然资源丰丰厚可进进行大规规模采集集，因此此原料采采集不是是本厂生生产瓶颈颈，初步步计算本本厂规模模可在年年产二甲甲醚200万吨，年产甲甲醇6.5万吨吨，大型型的生产产规模保保证了生生产成本本的大幅幅度降低低进而使使二甲醚醚能在经经济上与与LPGG媲美。根据本本厂的生生产特点点及各一一步法工工艺优缺缺点的比比较，本本分厂利利用二氧氧化碳和和氢气为为原料，采用多多段绝热热床一步步法工艺艺合成二二甲醚。但由于于该工

20、艺艺尚处于于研发过过程中，有许多多技术难难题需攻攻克，本本项目根根据根据据现有资资料进行行了初步步设计。3.3 流程模模拟说明明图 3-2 AUTTOCAAD流程程模拟图图一、 反反应工段段 1、综综述原料气与与循环气气混合后后，经过过换热器器到达反反应所需需的温度度后，进进入反应应器合成成二甲醚醚。由于二氧氧化碳加加氢直接接合成二二甲醚是是一个复复杂的化化学反应应体系，体系中中共有66个化学学物种，即、COO、和，用原原子矩阵阵法确定定立反应应数。原子矩阵阵的秩为为3，反反应体系系组分总总数为66，故独独立反应应数应为为3。现将二二氧化碳碳加氢合合成甲醇醇反应、逆水煤煤气变换换反应和和甲醇脱

21、脱水反应应选作独独立反应应：反应器出出口气中中含有CCO、HH2、CHH3OH、CO22、CHH3OCHH3、H2O，经经过三次次换热后后进入吸吸收工段段。图 3-3 反应应工段2、反应应器 本本项目采采用三段段绝热固固定床反反应器，段间利利用饱和和水间接接冷却。在2660，4MMpa下下，：为1:3的条条件下进进行合成成二甲醚醚。特点： 三段绝热热式固定定床反应应器的主主要由反反应段和和换热段段两部分分构成，原料由由反应器器顶部气气体入口口分布器器进入反反应器，气体入入口分布布器的结结构和结结构参数数直接影影响反应应器内流流体的均均布情况况，入口口分布器器的使用用是实现现气流均均匀分布布的重

22、要要手段和和必要措措施。原原料气在在第一反反应段达达到一定定转换率率后，由由于该反反应放热热，物料料温度升升高，进进入第一一换热段段换热，换热后后物料进进入第二二反应段段继续反反应，在在第二反反应段达达到一定定转化率率后进入入第二换换热段换换热，换换热后进进第三反反应段。该反应应器共有有三段，故物料料在第三三反应段段达一定定转化率率后，从从反应器器底部出出料。反反应后的的物料经经多级换换热后进进吸收塔塔吸收。3、催化化剂由于利用用二氧化化碳和氢氢气为原原料合成成二甲醚醚工艺尚尚不成熟熟，催化化剂仍处处于研发发间段，本项目目中根据据现有催催化剂有有关报道道，采用用改良后后的CuuO-ZZnO-A

23、12203HZSSM一55复合催催化剂。根据报报道在2260，4MMpa，CO22：H22=1:3的条条件下，CO22转化率率：299.4%，DMME选择择性：668%，DMEE的收率率：199.3%。a. 甲甲醇合成成阶段Cu基催催化剂具具有优异异的加氢氢性能，自被发发现以来来，已取取代以往往的Znn-Crr催化剂、PPd系催催化剂，成为普普遍使用用的甲醇醇合成催催化剂。Zn和和烈是CCu基催催化剂最常用的的助剂，加入zzn以后后可以增增加Cuu的表面面积，使使Cu22+不易易被还原原；All起着结构助助剂的作作用，可可使Cuu晶粒均均匀分布布，尺寸寸减小。因此，CuZnOO催化化剂尤其其得

24、到广广泛深入入的研究究和广泛泛应用，许多种种制各方方法在CCuZZnO催化剂剂的制备备过程中中得到应应用。与与贵金属属(如PPt、PPd、AAu等)催化剂剂比较，CuZZnO催化剂剂价格要要便宜得得多，在在经济上上更具优优势。根根据文献献调研结结果以及及本课题题组以前前的研究究基础，考虑到到今后的的工业化化实际应应用，本本项目选选择CuZZnO体系作作为甲醇醇合成催催化剂组组分。b. 甲甲醇脱水水阶段对于复合合催化剂剂中甲醇醇脱水催催化剂组组分的选选择，大大致应满满足以下下几条要要求：具有较较高的脱脱水活性性和较好好的DMME选择择性；具有较较好的稳稳定性，遇水不不易失活活；脱水活活性温度度与

25、Cuu基催化化剂的甲甲醇合成成活性温温度匹配配性好；具有酸酸强度适适当的表表面酸中中心，且且表面酸酸性易于于调变；具有较较大的比比表面积积和适当当的孔结结构；实现工工业化生生产的基基础。HHZSMM5分子筛筛是良好好的甲醇醇脱水催催化剂，在1990(2反应应条件下下，甲醇醇的转化化率为778，DMEE的选择择性达到到1000，而而且HZZSM-5的稳稳定性良良好，在在有水的的存在的的条件下下不易失失活，在在较宽温温度范围围内(11502755)均有较较高的甲甲醇脱水水活性。在类似似的合成成气直接接合成DDME的的研究中中，HZZSM5分子筛筛作为复复合催化化剂中的的脱水组组分已经经得到应应用，

26、且且效果良良好，故故本项目目选择HZZSM一一5分子筛筛作为加加氢合成成DMEE的甲醇醇脱水催催化剂组组分。4、原料料气氢碳碳比对反反应的影影响:可以看出出，提高高氢碳摩摩尔比有有利于提提高转化化率、二二甲醚选选择性和和收率，降低CCO选择择性。同同时看到到，随着着氢碳摩摩尔比的的不断增增大，在在原料气气中的浓浓度降低低，催化化剂的生生产强度度会有所所下降。二、 吸吸收循环环工段吸收循环环工段包包括一个个二甲醚醚吸收塔塔和两组组CO变变压吸附附塔，反反应器出出口气中中的二甲甲醚、甲甲醇和未未反应的的原料。经过DMME吸收收塔被吸吸收到塔塔釜液中中，塔顶顶出来的的混合气气体变压压吸附CCO，脱脱

27、CO后的的气体（净化气气）循环环到混合合器V-1011进行循循环利用用。分离出出的COO可以同同工业园园其他化化工厂合合作使用用获得的的部分来来源。图 3-4 吸收收工段3 、精精制阶段段精制工段段包括三三个精馏馏塔：TT-204、T-205和T-206，分分别用于于预精馏馏、DMME精馏馏、甲醇醇精馏。预精馏塔塔T-204的操操作压力力为2.5MPPa，经经过此塔塔后，塔塔顶得到到C02，DMEE，进入入DMEE精馏塔塔T-2205；塔底得得到甲醇醇和水,一部分分进入甲甲醇精馏馏塔T-206，另外一一部分作作为T-2011吸收剂剂使用。DME精精馏塔TT-205的操操作条件件为2.3MPPa

28、，经经过分离离后得到到符合质质量要求求的DMME，送送入DMME产品品储罐。顶分离离出的收收集起来来送回原原料罐循循环使用用。T-2006的操操作压力力为常压压，经分分离后塔塔顶得到到甲醇，经泵送送入甲醇醇储罐，塔底的的水送入入水处理理中心。图 3-5 精馏馏工段第四章 原料、辅助材材料采购购与产品品营销4.1 原料及及辅助原原料采购购1） 原原料采集集煤主要来来源于总总厂及工工业园区区其他化化工厂，原料充充足。2） 辅辅助原料料采购 CuZnOO甲醇醇合成催催化剂及及HZSSM一5分子甲甲醇脱水水催化剂剂均可在在附近购购买获得得。4.2 产品主主要标准准表4-11 本厂厂产品标标准产品名称称

29、本厂规格格国家规定定产量（万万吨/年年）单价（元元/吨）二甲醚摩尔分率率0.9911燃料级2036500甲醇摩尔分率率0.9999工业级6.521000蒸汽2.5MMPa低压级200第五章 物料衡衡算与能能量横算算5.1概概述本设计采采用多段段绝热床床一步法法制二甲甲醚，在在吸收循循环工段段用循环环吸收剂剂甲醇溶溶液吸收收，精制制工段中中采用33个精馏馏塔实现现除去残残留COO2、产产品DMME、甲甲醇的分分离提纯纯。在设设计中利利用chhemccad完完成了对对全流程程的模拟拟，并在在此基础础上完成成物料衡衡算、能能量衡算算。图 5-1 cchemmcadd流程模模拟5.2全全局物料料衡算本

30、项目中中，新鲜鲜原料与与循环原原料在混混合器VV1011中混合合后进入入反应器器合成二二甲醚和和副产品品甲醇。从反应应器出来来的混合合物进入入吸收塔塔T2001，塔塔顶主要要有未反反应的原原料气和和生成的的一氧化化碳，该该混合气气进入一一氧化碳碳变压吸吸附塔TT2022、T2203进进行分离离一氧化化碳；塔塔顶的混混合液到到精馏车车间进行行精制。精馏车车间设有有三个精精馏塔TT2044、T2205、T2006。TT2044精馏塔塔塔顶采采出二甲甲醚和二二氧化碳碳，塔底底采出甲甲醇水溶溶液，塔塔顶的混混合气进进入T2205进进行分离离二氧化化碳和二二甲醚，塔底采采出产品品二甲醚醚，塔顶顶的二氧氧

31、化碳循循环到二二氧化碳碳原料罐罐进行循循环利用用；从TT2044塔底采采出的甲甲醇水溶溶液一部部分作TT2011的吸收收剂使用用，另一一部分在在塔T2206精精制甲醇醇。5.2.1主要要物料规规格及消消耗表5- SEQ 表表 * ARRABIIC s 11 1主要物物料规格格及消耗耗与产出出序号项目规格数量(万万吨/年)1原料1.1煤工业级362催化剂2.1Cu-ZZn-CCr和H-ZZSM-53主产物与与副产物物高气3.1二甲醚（DMEE）燃料级203.2甲醇工业级 6.554公用工程程4.1冷却水25127004.2冷冻盐水水-153924.3饱和蒸汽汽2.5MMPa2345.2.2反应应

32、工段表 5-2 反反应器物物料物料反应器进进口流量量反应器出出口流量量 CCO2（kmool/hhr）7430053644.4009 DMEE（kmmol/hr）0629.5 H2OO（kmmol/hr）026955 MEOOH（kkmoll/hrr）0314.75 H2（kmool/hhr）222991170778 CO（kmool/hhr）3494.93Molee Fllow（kmool/hhr） 297224265773.66Masss Fllow （kgg/hrr） 3719929.33719929.3Voluume Floow （m3/hr）305993.666285888Tempp

33、eraaturre 240260Presssurre MPAA4.24.15.2.3精制制工段各精馏塔塔物料表 5-3 预预精馏塔塔T2004物料料衡算进塔物料料塔顶采出出塔釜采出出总流量（kmool/hhr）211553.66215220446190001.556 COO2 （kmmol/hr）15088144615088.14450.0001 H2（kkmoll/hrr）5.9885.9880.0001 DMME（kkmoll/hrr）629.5629.40.1 MEEOH（kmool/hhr）19488.68.22219400.388 H22O（kkmoll/hrr）1706610.04

34、4170660.996 COO（kmmol/hr）0.19960.19960.011Masss Fllow kgg/hrr46511854956554.1113695531.29Tempperaaturre 31.4439333207.3Presssurre MPAA2.5252.5表 5-4 二二甲醚精精馏塔TT2055物料衡衡算进塔物料料塔顶采出出塔釜采出出总流量（kmool/hhr）21522.044615255.3337190001.556 COO2 （kmmol/hr）15088144515088.14440.0001 H2（kkmoll/hrr）5.9885.9880 DMME（k

35、kmoll/hrr）629.411618.4 MEEOH（kmool/hhr）8.2220.0118.211 H22O（kkmoll/hrr）0.0440.00010.0339 COO（kmmol/hr）0.19960.00010.1995Masss Fllow kgg/hrr956554.111668998.665287555.55Tempperaaturre 39.333-3.9982Presssurre MPAA2.32.32.3表 5-5 二二甲醚精精馏塔TT2066物料衡衡算进塔物料料塔顶采出出塔釜采出出总流量（kmool/hhr）30011.555309.426922.1776 C

36、OO2 （kmmol/hr）0.0110.0110 H2（kkmoll/hrr）000 DMME（kkmoll/hrr）0.0110.0110 MEEOH（kmool/hhr）306.53042.5 H22O（kkmoll/hrr）269555.426999.6 COO（kmmol/hr）000Masss Fllow kgg/hrr583772.44598377.433287555.55Tempperaaturre 20764.7799.77Presssurre MPAA常压常压常压5.3全全局能量量衡算概述：在全流程程模拟的的基础上上，完成成了对本本工艺中中各设备备的能量量衡算。1、合成成工

37、段新鲜原料料和循环环原料在在混合器器V1001混合合后，经经过原料料器预热热器E1101和和费热锅锅炉E1102,进入绝绝热床反反应器,出口的的高温高高压能量量换热后后温度升升至2440。能量量进入反反应器后后被迅速速加热到到2600，反应应器内压压强为44.155MPaa。表5-66二甲醚醚原料反反应E1001单元能量量衡算表表反应前物物料反应后物物料FrommV1011E1011ToV1011E1011Phasse: liquuidVapoorTempperaaturre 82120Presssurre MPAA4.24.2Molaar EEnthhalppy MJ/h-290071882

38、-287711774表5-77二甲醚醚原料混混合加压压E1002与 R1101单单元能量量衡算表表加热前加热后FrommE1022E1022ToR1011R1011Phasse: VapoorVapoorTempperaaturre 240260Presssurre MPAA4.24.155Molaar EEnthhalppy MJ/h-275542333-2822884492、吸收收循环工工段粗产品经经过E2201、E2002分别别和原料料、闪蒸蒸罐进料料、冷盐盐水换热热至200后进入入吸收塔塔T2001，在在其中用用甲醇溶溶液吸收收DMEE。气相相进入吸吸收塔TT2022除去CCO2。吸收

39、塔塔T2002塔底底采出经经过吸收收塔T2203,从塔顶顶采出物物料去副副产物CCO的储储罐.表5-88吸收工工段T2201单单元能量量衡算表表吸收前塔顶采出出塔底采出出FrommE1022ABSOORBABSOORBToR1011ABS221-SeepPhasse: MixeedLiquuidLiquuidTempperaaturre 2060.33130.779Presssurre MPAA4.05533Molaar EEnthhalppy MJ/h-317702772-165585665-596635116表5-99吸收工工段T2202单单元能量量衡算表表吸收前塔顶采出出塔底采出出Fro

40、mmT2011T2033T2022ToT2022T2033V2011Phasse: LiquuidLiquuidLiquuidTempperaaturre 60.33160.33160.331Presssurre MPAA333Molaar EEnthhalppy MJ/h-165585665-156691334-10007011.9表5-110吸收收工段VV2011单元能量量衡算表表解析前FrommT2033ToV2044Phasse: LiquuidTempperaaturre 31.442Presssurre MPAA2.5Molaar EEnthhalppy MJ/h-60664211

41、83、精制制工段粗产品进进入预精精馏塔TT2044，除去去剩余的的CO22。塔顶顶混合物物经过制制冷设备备冷却至至39.33664，CCO2经经过气液液分离后后进入下下一步的的再利用用。塔釜釜采出经经过预精精馏塔再再沸器EE2055进料换换热后，进入TT2055。T2205塔塔顶采出出DMEE产品，塔釜采采出一部部分在EE2033冷却后后直接进进入甲醇醇精馏塔塔T2006.表5-111精制制工段TT2044单元能能量衡算算表进塔能量量塔顶采出出塔釜采出出FrommV2011T2044T2044ToT2044T2055供用工程程Phasse: LiquuidLiquuidVapoorTemppe

42、raaturre 31.44139.333171.09Presssurre MPAA2.52.52.5Molaar EEnthhalppy MJ/h-606642118-71441855-505597006表5-112精制制工段塔塔顶冷凝凝、塔底底再沸器器E2005单元元能量负负荷表塔顶冷凝凝塔底再沸沸温度 39.333644207.26886表5-113精制制工段TT2055单元能能量衡算算表DME塔塔进料塔顶DMME塔釜采出出FrommE2055T2055T2055ToT2055CO2储储罐供应工程程Phasse: LiquuidLiquuidLiquuidTempperaaturre 3

43、9.333-3.99082.001Presssurre MPAA2.52.32.3Molaar EEnthhalppy MJ/h-71441855-59996088-12336088.3表5-114精制制工段塔塔顶冷凝凝E2006、塔塔底再沸沸器E2207单单元能量量负荷表表塔顶冷凝凝塔底再沸沸温度 -3.8899888582.00100085-155精制工工段T2206单单元能量量衡算表表甲醇塔进进料塔顶塔釜采出出FrommE2033T2066T2066ToT2066T3022吸收工段段Phasse: LiquuidLiquuidLiquuidTempperaaturre 92.55464.

44、66699.772Presssurre MPAA0.10.10.1Molaar EEnthhalppy MJ/h-79992522-731131.14-75338433.1表5-116精制制工段塔塔顶冷凝凝E2008、塔塔底再沸沸器E2209单单元能量量负荷表表塔顶冷凝凝塔底再沸沸温度 64.666577299.7724221第六章 装置布布置6.1 车间布布置说明明一、二甲甲醚合成成吸收车车间合成车间间整体布布置合成车间间反应器器较大，因此布布置在架架子旁边边，可节节约钢材材，也便便于单独独管理操操作，泵泵和压缩缩机震动动较大，均布置置在一层层。换热热器较多多，分别别布置在在2层和和3层。每

45、层高高6m，长长30mm，宽112m，共3层层。一层层设有配配电控制制室。合成车间间各类设设备设计计1、反应应器(1).由于反反应器为为多段绝绝热床反反应器，且反应应器较高高，因此此不放在在架子中中，而是是放在设设备架旁旁边，与与设备架架相隔66米；(2).反应器器较高，利用二二、三层层楼面横横梁支撑撑。2、压缩缩机1.压缩缩机运行行时噪音音很大，为了降降低噪音音对工作作人员的的不良影影响，把把压缩机机放入压压缩机房房，独立立开来，并且方方便操作作与维修修。3、换热热器换热器根根据物料料进出设设备布置置在相应应平台。换热器器封头离离设备间间距不小小于10000mmm，有有管道相相连的卧卧式换热

46、热器之间间最小净净距不小小于7550mmm，没有有操作关关系的卧卧式换热热器之间间最小净净距不小小于6000mmm 换热器器封头对对齐，方方便检修修。换热热器轴线线尽量对对齐塔设设备及相相关设备备，方便便管道连连接，缩缩短管线线。卧式式换热器器底部距距离平台台不小于于6000mm。合成车间间布置图图1车间间平面图图包括：1）0.00、6.000和112.000平台台俯视图图共1张。2）设备备外型尺尺寸和设设备编号号；3）设备备定位尺尺寸和尺尺寸线；4）操作作台主要要尺寸2车间间立面图图包括：1）车间间正面立立面图11张；2）设备备外型尺尺寸和设设备编号号；3）设备备外形尺尺寸及尺尺寸线；如图6

47、-1所示示，详见见反应车间间立面图图吸收车间间整体布布置吸收车间间主要为为2个CCO吸附附塔和11个DMME吸收收塔，一一层设有有控制室室。吸收车间间各类设设备设计计1、COO吸附塔塔CO吸附附塔架设设在2,3层楼楼面上用用支架支支承。与与操作台台间隔22m，两两个吸收收塔之间间相隔44.5mm，另外外吸收塔塔搭设有有1m宽的的操作平平台方便便操作维维修。2、DMME吸收收塔架设在22,3层层楼面上上用支架架支承这这样可以以方便操操作维修修。3、换热热器吸收车车间两个个换热器器均布置置在2层层，相隔隔1.55m。吸收车间间布置图图1、车间间平面图图包括：1）各个个平台俯俯视图共共2张。2）设备

48、备外型尺尺寸和设设备编号号；3）设备备定位尺尺寸和尺尺寸线，设备管管口方位位；4）操作作台主要要尺寸2、车间间立面图图包括：1）车间间正面立立面图11张；2）设备备外型尺尺寸和设设备编号号；3）设备备外形尺尺寸及尺尺寸线，设备管管口方位位；4）操作作台主要要尺寸和和台面相相对标高高；图6-11 合成成吸收车车间立面面图二、精馏馏车间整体布置置1、半露露天布置置精馏设备备生产中中不需要要经常看看管，受受气候影影响小，因此车车间采用用半露天天布置，自然采采光和通通风好，平台搭搭建相连连，起支支撑作用用，使得得整体建建筑更加加稳固，将不同同的塔布布置在一一个塔架架上，可可减少投投资和维维修费用用。设

49、备半露露天布置置有以下下优点：1）节约约建筑面面积，节节省基建建投资；2）节约约土建施施工工程程量，加加快基建建进度；3）对有有火灾及及爆炸危危险性的的设备，露天布布置可降降低厂房房耐火等等级，降降低厂房房造价；4）有利利于化工工生产地地防火、防爆和和防毒（对毒性性较大或或剧毒地地化工生生产除外外）；5）对厂厂房地扩扩建、改改建具有有较大地地灵活性性。2、平面面布置精馏车间间有3个个精馏塔塔，包括括冷凝器器和再沸沸器在内内的换热热设备较较多，因因此塔设设5层操操作台，每层高高6m。操操作台长长18mm，宽66m。一一层设有有配电控控制室。精馏车间间各类设设备设计计1、精馏馏塔1）精馏馏塔为露露

50、天布置置，用裙裙式支座座直接安安装于基基础上；2）精馏馏塔塔身身设置有有人孔，开孔朝朝同一方方向。每每个人孔孔下方11.2m处均是钢钢架楼层层，方便便操作。2、再沸沸器再沸器采采用立式式热虹吸吸式再沸沸器，安安放在精精馏塔右右侧。3、冷凝凝器冷凝器放放置在塔塔上方，三塔回回流液可可依靠重重力回流流。 精馏车间间布置图图4、泵 总设设两泵，位于一一层，相相隔10000mmm以上上，支撑撑用的水水泥台高高2000mm。1车间间平面图图包括：1）各个个平台俯俯视图共共1张。2）设备备外型尺尺寸和设设备编号号；3）设备备定位尺尺寸和尺尺寸线，设备管管口方位位；4）操作作台主要要尺寸2车间间立面图图包括

51、：1）车间间正面立立面图11张；2）设备备外型尺尺寸和设设备编号号；3）设备备外形尺尺寸及尺尺寸线，设备管管口方位位；4）操作作台主要要尺寸和和台面相相对标高高；图 6-2 精精馏车间间立面图图第七章 总图运运输7.1 工厂布布局1 厂区区布置的的基本任任务工厂布置置的基本本任务是是结合厂厂区的各各种自然然条件确确定生产产过程中中各种对对象的空空间位置置，以获获得最合合理的物物料和人人员流动动路线，创造协协调而又又合理的的生产和和生活环环境，组组织全厂厂构成一一个能高高度发挥挥效能的的生产整整体。因因此，工工厂布置置是为寻寻求物料料和人员员的最佳佳运输方方案。工厂布置置包括厂厂区布置置和厂房房

52、布置两两部分。厂区布布置的具具体设计计内容为为：（1）根根据工业业企业的的生产特特性，工工艺要求求、运输输及安全全卫生要要求，结结合各种种自然条条件和当当地条件件，合理理布置全全厂建、构筑物物，各种种设施，交通运运输路线线，确定定它们之之间的相相互位置置和具体体的地点点。（2）根根据建厂厂场地的的自然地地形地物物状况和和总平面面布置要要求，合合理利用用和改造造厂区的的自然地地形，协协调厂区区内的建建、构筑筑物、设设施、交交通路线线的高程程关系（3）正正确选择择厂内外外各种运运输方式式，合理理地组织织运输系系统和处处理人流流、货流流，负责责设计运运输设施施。（4）进进行厂区区的绿化化及美化化设计

53、。2 厂区区设计参参照标准准（1）原原化工部部文件化工企企业总图图管理规规定； （2）化工企企业总图图运输技技术规定定HGG/T2206449-998； （3）建筑设设计防火火规范GBJJ16-87(20001 版版)； （4）工业企企业总平平面设计计规范GB5501887-993。3 工厂厂平面布布置原则则（1）工工厂总平平面布置置应满足足生产和和运输要要求（2）工工厂总平平面布置置应满足足安全和和卫生要要求（3）工工厂总平平面图布布置应考考虑工厂厂发展的的可能性性和妥善善处理工工厂分期期建设的的问题。（4）工工厂总平平面布置置必须贯贯彻节约约用地原原则。（5）工工厂总平平面布置置应考虑虑各

54、种自自然条件件和周围围环境的的影响。（6）工工厂总平平面布置置应为施施工安装装创造有有利条件件。7.2 厂区组组成厂区布置置为矩形形，东西西方向长长为2550m，南北方方向宽为为1800m，总总面积为为450000mm2。厂区区四面为为公路。厂区具具体位置置，所在在地交通通运输现现状及规规划等见见可行性性报告第第二章。厂内可划划分为行行政区，生产辅辅助区以以及生产产区和储储罐区。根据建建筑物的的朝向，主导风风向的影影响（常常年主导导风向西西北风），设置置行政区区于分厂厂的西北北角，辅辅助区在在西南角角，生产产区设在在东面，储罐区区安置于于工厂东东北面。图 7-1 厂厂区平面面布置图图7.3 布

55、局说说明1 安全全 (11) 防防火防爆爆 二甲甲醚产品品和原料料中的H2是易燃燃易爆物物质，故故厂区内内严禁烟烟火，厂厂区中危危险系数数较高的的区域为为储罐区区和生产产区。储储罐区位位于主风风向的下下风方向向，防止止储罐区区意外对对厂区造造成影响响。储罐罐顶部安安装避雷雷针，在在储罐区区易泄露露的部位位设置固固定式可可燃气体体检测报报警器，以随时时检测泄泄露情况况。储罐罐间距为为10mm，储罐罐区与道道路间距距为100m。生生产区主主要是塔塔设备的的防火防防爆，制制造时考考虑密封封因素，防止气气体泄漏漏，塔顶顶安装避避雷针防防止雷击击，生厂厂区易泄泄露部位位设置固固定式可可燃气体体检测报报警

56、器。生产区发发生火灾灾，可通通过切断断原料气气控制火火势，厂厂内消防防站消防防车1分分钟内可可以到达达。生产产区火灾灾主要影影响停车车场和储储罐区，由于停停车场设设备简单单，火灾灾对于停停车场影影响不大大；生厂厂区与储储罐区有有足够的的安全距距离，不不会导致致储罐区区的危险险。储罐区发发生火灾灾有备用用储罐进进行倒料料，消防防车1分分钟内可可以到达达。（2）防防毒生产过程程中，涉涉及到的的有毒物物质主要要是COO，需要要对其严严密监控控，防止止泄漏造造成人员员中毒，防止CCO泄漏漏的措施施与防火火防爆中中相同。（3）防防辐射、防腐蚀蚀厂区内无无放射源源，基本本上不存存在辐射射问题。主要是是生产

57、区区设备的的腐蚀定定期对设设备进行行检修，防止设设备被腐腐蚀而造造成的事事故。（4）供供水、供供电、供供气供电由工工业园的的变压站站提供，先进入入工厂配配电站，然后再再送至工工厂的车车间变电电所，之之后由变变电所为为工厂提提供用电电。变电电站位于于厂区边边缘，同同时靠近近生产区区，可以以方便管管线的进进出，同同时又接接近负荷荷中心。供水由工工业园的的供水网网络引入入工厂后后，通过过工厂的的给水网网络分配配到工厂厂的用水水户。厂厂区内设设置冷却却水循环环系统，冷却塔塔为于主主风向下下风方向向，避免免雾气对对厂区造造成影响响。由于反应应放热可可产蒸汽汽，厂区区内不设设置锅炉炉。开车车时所需需蒸汽由

58、由工业园园提供。 2 运输 厂区区布置为为矩形，东西方方向长为为2500m，南南北方向向宽为1180mm，总面面积为4450000m22。厂区区四面为为公路。厂区具具体位置置，所在在地交通通运输现现状及规规划等见见可行性性报告第第二章。厂内可划划分为行行政区，生产辅辅助区以以及生产产区和储储罐区。根据建建筑物的的朝向，主导风风向的影影响（常常年主导导风向西西北风），设置置行政区区于分厂厂的西北北角，辅辅助区在在西南角角，生产产区设在在东面，储罐区区安置于于工厂东东北面。 3 绿化 厂区区进行了了充分的的绿化，首先在在所有的的建筑物物的四周周植有草草坪，其其次在行行政大楼楼的前有有一绿化化地，夏

59、夏季可乘乘凉。在锅炉房房的北面面以及中中间储罐罐的南面面均设置置有大型型的花坛坛，可作作为预留留用地添添加建筑筑。 4 发展用用地 为了工工厂后期期扩大再再生产，在现有有生产车车间旁边边预留有有可利用用的发展展空地，以保证证工厂未未来发展展。7.4 建筑设设计范围围储罐区生生产区弧弧线布置置由于于储罐区区的危险险性较大大，必须须对储罐罐区设专专门的存存放区域域，并且且要辅以以安全保保护。由由于各个个储罐的的体积大大小不一一，相应应的与工工艺装置置的安全全防火间间距的大大小也不不同，其其中二甲甲醚储罐罐和甲醇醇储罐的的安全防防火间距距为500米，二二甲醚储储罐由于于量较大大，安全全防火间间距为7

60、70米。因而以以半径225米为为一圆弧弧，半径径60米米为一圆圆弧，按按照不同同的间距距要求布布置储罐罐，如下下图所示示。弧线线布置使使得生产产车间和和精馏车车间能够够紧凑的的布置，最大化化的利用用土地，并且满满足安全全防火间间距的要要求。管管路配置置时可以以采用一一倒角管管廊即可可满足要要求。生产区布布置生产区分分为反应应车间和和精馏车车间。反应车间间主要包包括管式式气固床床反应器器，换热热器。精馏车间间主要有有筛板吸吸收塔二二个精馏馏塔等。二甲醚和和甲醇的的火灾危危险性分分类均属属于甲类类，反应应车间与与精馏车车间的设设备为了了符合最最小间的的距离，所以在在它们之之间种植植一片草草。罐区布