气相甲醇脱水法年产20万吨二甲醚设计

本文格式为Word版，下载可任意编辑——气相甲醇脱水法年产20万吨二甲醚设计

摘要

目前生产二甲醚的方法不同，甲醇液相脱水法，合成气一步法，一氧化碳直接合成法，甲醇气相脱水法等。不过，最主要的方法，气相甲醇脱水法制备二甲醚。该工艺中，气相先将工业加热的甲醇脱水，二甲醚，冷凝和蒸发，蒸馏和类似的制造方法。使用甲醇气相脱水法制备DME，主要做到以下几点：比较不同类型板的优点和缺点，选择了气液传质筛板塔;完成二甲醚和甲醇回收塔的分开和塔高径，板布局设计;换热器的计算，你需要选择水泵选型的类型和塔及辅助设备。

该设计包括设计说明书和图纸两部分。说明书包括确定过程，物料平衡，热平衡，工艺设备的设计和选择，并进行初步的经济分析，如图纸，包括工艺流程图，蒸馏设备和工厂布局等图。

-I-

Theprocessdesignondimethyletherofannual

output200,000tons

Abstract

Therearevariousmethodsofproducingdimethylether,suchasliquidmethanol

dehydration,CO2directsynthesis,synthesisfromsyngas,vapormethanoldehydrationandsoon.Atpresent,however,vapormethanoldehydrationisthemainway.Intheprocessofvaporphasemethod,methanolwasheatedandevaporatedfirstly;andthen,wasdehydrated;finally,dimethyletherwascondensatedandrectified.DMEwasproducedwiththemethodofvapormethanoldehydrationinthisdesign.Thetasksfinishedareasfollow.

Includingthefollowingtasks:headvantagesanddisadvantagesofseveralkindsoftowerplateswerecompared.Atlasttheperforatedplatetowerwaschosentofinishthemasstransferbetweenthevaporandtheliquid;Theheight,diameterandarrangementofcolumnplateofdimethyletherseparationtowerandmethanolrecoverytowerweredesigned;Theequipmentselectionincludingtheheatexchangers,pumpsandaffiliatedfacilitieshasalsobeendone.Thedesignconsistsoftwoparts,thespecificationsandthedrawings.Determinationoftechnologicalprocess,materialbalance,heatbalance,processequipmentsdesignandselection,aswellasapreliminaryeconomicanalysiswereallincludedinthespecifications.Andthedrawingsweremadeofflowchartofthewholeprocess,equipmentdrawingofrectificationtoweraswellasthelayoutchartoffactory.

KeyWords：dimethylether；Thevaporphasemethanoldehydration；processdesign；perforatedplatetower；

-II-

目录

摘要IAbstractII引言11文献综述2

1.1研究现状及其意义2

1.1.1二甲醚的物理性质21.1.2二甲醚的用途及其前景21.1.3课题研究的工艺比较2

2合成塔的计算7

2.1衡算物料72.2计算催化剂床层体积72.3反应器管数82.4热量衡算83DME精馏塔设计计算10

3.1DME料衡算及的物精理论板数馏塔103.2实际板层数的求取113.3精有关物性塔的工数据的计算馏艺条件及12

3.3.1操作压力的计算123.3.2操作温度计算123.3.3平质量均计算摩尔123.3.4平度计算均密133.3.5液体平面张力的计算均表143.3.6液体平均粘度153.3.7精馏尺寸工艺计算塔的塔体153.3.8精的计径算馏段塔15

-III-

3.3.9提馏径的计算段塔163.3.10精高度的计馏塔有效173.4塔板工艺尺寸的计算主要17

3.4.1溢置计算流装173.4.2塔板布置193.5塔学验算板体力的流20

3.5.1压降塔板203.5.2液夹带沫213.5.3漏液213.5.4泛液223.6精馏负荷塔板性能图段22

3.6.1漏线液223.6.2液沫带线夹233.6.3液相负荷下限线233.6.4液相负荷上限线233.6.5液泛线243.7提负荷性塔板能图馏段25

3.7.1漏线液253.7.2液带线沫夹263.7.3液相负荷下限线263.7.4液上相荷限线负263.7.5液线泛273.8精馏尺管寸计算塔接28

3.8.1塔口管的气出直径顶蒸283.8.2回的直流径管283.8.3进料直径管的283.8.4塔底直的径出料管29

4甲醇计算精馏塔结构30

-IV-

4.1设案计的确定方304.2精物馏料衡算塔的30

4.2.1原料液的摩顶和塔底尔分率及塔304.2.2原料均摩尔质顶和塔量液底的平及塔304.2.3物衡算料304.3塔板确定数的30

4.3.1理层论求取版数的304.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算32

4.4.1操作压力的计算324.4.2操度计作算温324.4.3平算均量计摩尔质334.4.4平度均计算密334.4.5液体平均表面张力的计算344.5精塔体工艺算尺馏寸计塔的35

4.5.1精馏段塔径的计算354.5.2提馏段塔径的计算364.5.3精馏塔有效高度的计算374.6塔板主要工艺尺寸的计算37

4.6.1溢流装