二甲醚工厂的设计
二甲醚
3、二甲醚的市场预测以二甲醚为原料的主导产品其三个系列——燃气、燃油和制冷剂的应用取得突破性进展，它们的生产路线构思新颖、技术独特。
以科学的配比和适当方式将二甲醚与C4、C5完全混溶。
即成优质的可燃性液化气，该液化气无毒、无烟、不积炭、“残液”量少，热值高（约10000大卡/kg），比同等重量13 kg装置的普通液化气连续燃烧时间可长4小时左右。
经有关部门检测，符合《国家液化石油气标准》，受到广大用户的青睐。
被列为国家科委重点推广项目之一。
由于二甲醚液化燃气的安全、清洁方面已越来越受到青睐。
据报道，日本对管道煤气的安全性反而有点不放心，却对钢瓶液化气情有独钟，在我国液化气已十分普及而二甲醚液化气及性质比石油液化气优越，成本不比液化石油气高，而石油液化气2002年我国就进口4000万吨，因此二甲醚液化气市场十分广阔。
将二甲醚加进汽（柴）油中，可提高油品的辛烷值（十六烷值），具有明显的燃烧经济性，不仅改善车辆的冷启动性和加速性能，而且降低尾气排放。
据统计，仅北京市就有100多万辆汽车，全国拥有量不少于3000万辆，按每辆每年烧油两吨计，就得6000万吨汽（柴）油，而我2002 年进口石油达7000万吨，因此二甲醚作为能源替代品已迫在眉捷。
以二甲醚为基础原料配制的环保制冷剂，具有无毒无害、安全可靠、化学性能稳定，单位容积制冷量大，流动阻力小，在常温和低温范围内压力适中，热效率高等优点，是一种很有前景的氟利昂长期性替代物。
几乎与此同时，环保型“绿色制冷剂”的市场需求量越来越大，尤其是汽车空调制冷剂（俗称“雪种”），是汽车空调的重要冷源。
随着我国加入WTO，“安全、可靠、舒适”是汽车工业发展的方向，而汽车空调是提高汽车档次和市场竞争力的不可缺少的一部分。
目前汽车空调制冷剂市场还没有规范的管理体系，处于逐步完善阶段，正朝着环保节能型方向发展。
我国政府已宣布加入修改后的“蒙特利尔议定书”，向国际社会作出承诺，至2005年停止生产CFC类氟利昂。
鲁奇(MTP)三合一项目简介(甲醇制烯烃)
项目的定义
―三合一”是鲁奇公司提出的C1化工一体化概念，即原料（天然气、 油、煤）——中间产品（合成气、甲醇）——C1化工产品装置的一 体化，如图所示。
“三合一”：鲁奇的大甲醇工艺技术和甲醇制丙烯工艺技术
醋酸
甲醛 甲基叔丁基醚
煤
合成气 CO + H2
甲醇
FT费托合成 产品 氢 燃料l
H2S0.43％
第 二 变 换 炉
370℃
48.4T/h, 108℃
Ø3800×1 1000 单重68.4T 催化剂 QCS01:76m3
去气化
分 离 器
脱盐水
低温甲醇洗工艺（Rectisol）
以各种不同原料制取成气的工艺中，都有相
当数量的CO2以及对甲醇合成有害的毒物H2S、 COS等毒物需要除去，这类酸性气体经中合 成气中脱出后又可进一步回收利用。在本项 目里，脱出的CO2经压缩后作为Shell煤气化 工序的粉煤载气，富硫气体（以H2S为主） 经过进一步回收利用生产硫磺。
三合一项目流程框图
克劳斯硫回收
CO2 原料气 H2S
CO变换
低温甲醇洗
压缩
甲醇储存
产品甲醇
甲醇精馏
甲醇合成
H2
MTP反应
气体分离
甲醇/二甲醚
产品精馏
C3－ （丙稀、乙 烯
C4＋ （LPG、粗 汽油
三合一总布置图-Model
三合一项目物料框图
CO变换工艺
采用五环科技股份有限公司自主开发的高浓度CO
蒸汽加热 去精馏塔 去精馏塔 尾气洗涤
低温甲醇洗－甲醇水分离与尾气处理
甲醇蒸汽去热再生塔
97℃
去废水水处理 405.6kg/h,2 0.1℃， 0.25MPa
二甲醚
二甲醚（甲醚）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，遇火源会着火回燃。
若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
目录∙二甲醚别名：甲醚∙∙三维结构∙∙溶解的甲醚∙由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。
∙作为LPG和石油类的替代燃料，二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。
与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。
∙总之，二甲醚特有的理化性能奠定了其在国际、国内市场上的基础产业地位，可广泛应用于工业、农业、医疗、日常生活等领域。
二甲醚未来主要用于替代汽车燃油、石油液化气、城市煤气等，市场前景极为广阔，是目前国际、国内优先发展的产业。
∙∙甲醚溶解在重油∙摩尔质量46.07 蒸气压(20℃) 0.51Mpa∙熔点-138.5℃ 气体燃烧热28.8MJ/Kg∙沸点-24.9℃ 蒸发热(-20℃) 410KJ/Kg∙临界温度127℃ 自燃温度235℃∙液体密度(20℃) 0.67Kg/L 爆炸极限、空气3~17vol%∙蒸气密度 1.61Kg/m3 闪点 -41℃(空气密度1.2936Kg/m3）∙二甲醚在常温、常压下为无色、无味、无臭气体，在压力下为液体，性能与液化石油气（LPG）相似，不同温度下的蒸汽压见表1.2。
∙表1.2 不同温度下二甲醚蒸气压∙温度（℃） -23.7 -10 0 10 20 30 40∙蒸气压（Mpa）0.101 0.174 0.254 0.359 0.495 0.662 0.880 ∙Copyright@6chem Inc∙健康危害∙侵入途径：吸入∙健康危害：对中枢神经系统有抑制作用，麻醉作用弱。
安全评价课程设计
安全评价
实例
某工厂的员工时常抱 怨说所从事的工作危险 性太大，为消除员工的 顾虑并了解实际工作条 件的危险程度。请问你 选用什么评价方法。
所处阶段 • 正常运行
评价目的 • 了解作业条件的危险程度
安全评价方法 • 作业条件危险性评价（LEC法） • 安全检查表法
第2页
实例
某化工厂的液化石油 气球罐发生了爆炸事故， 在事故调查时，请问你 选用什么样的分析或评 价方法。
安全评价程序
准备 危险辨识
现场勘察、资料收集 资料
危险、危害性分析、辨识
危险源辨识
事故
发生的可能性 影响因素、事故机制
单元划分
安 全 评
安全性评价
评价方法的选择、确定
价 定性、定量评价
危险分级
（风险）控制 结论
安全对策措施 应急预案
作出评价结论
安全评价的主要内容
⑴准备阶段 明确评价的对象和范围，收集国内外相关法规、技术标 准及工程、系统资料。 ⑵危险、有害因素辨识与分析 根据被评价工程、系统的情况，辨识和分析危害有害因 素，确定危险有害因素存在的部位、存在方式、事故发 生的途径及变化规定。 ⑶定性定量评价 在危险、有害因素辨识和分析的基础上，划分评价单元， 选择合理的评价方法，对工程、系统发生事故的可能性 和严重程度进行定性或定量评价 。
第11页
划分评价单元 •按生产工艺相对空间位置划分 •按生产工艺功能划分 •按危险因素类别划分 •按作业场所
划分原则： •生产工程相对独立； •空间上相对独立； •事故范围相对固定； •具有明显的界限。
(4)提出安全对策措施 根据定性定量评价结果，提出消除或减弱危险、有害因 素的技术和管理措施及建议。 (5)形成安全评价结论及建议 简要列出主要危险有害因素的评价结果，指出工程、系 统应重点防范的重大危险有害因素，明确生产经营者应 重视的重要安全措施。 (6)安全评价报告编制 依据安全评价的结果编制相应的安全评价报告。
二甲醚的国内外市场状况
二甲醚的国内外市场状况1）国外市场情况目前，德国联合莱茵褐煤燃料公司二甲醚的生产能力达6.5万吨/年，美国杜邦公司生产能力已达3万吨/年，荷兰阿克苏公司3万吨/年，此外，德国DEA公司、澳大利亚CSA有限公司、日本住友公司二甲醚的生产能力也都在1万吨/年以上。
表7-23 国外二甲醚生产装置目前，世界二甲醚的消费主要集中在气雾剂、化学品中间体以及燃料和溶剂等几个方面。
其中，气雾剂消费占总量的70%以上，在欧洲约60%，其他主要用作硫酸二甲酯原料，燃料及溶剂所占比例较小。
目前，消费量超过万吨的国家有美国、日本、法国、意大利、德国、中国等。
二甲醚市场潜力较大，但最具有发展前景的应该是燃料级二甲醚。
若经济上具备竞争能力，二甲醚在21世纪将成为大宗商品，有非常广阔的应用前景，在减轻污染，改善生态环境及生产石化产品方面发挥重要作用。
2）国内市场情况我国二甲醚的供需状况我国二甲醚生产起步比较晚。
前几年，由于技术方面的原因，我国仅有江苏吴县合成化工厂、武汉硫酸厂等少数几个厂家生产，总产量约为3000吨，远不能满足国内市场的需求。
近年来，我国二甲醚的生产有了新的发展。
表7-24 我国二甲醚主要生产厂家及生产能力表7-25 近年来二甲醚项目建设动态随着气雾剂工业的发展，我国对二甲醚的需求量不断增加。
1990年，我国气溶胶工业产量约为4 800万瓶，1995年超过2亿瓶，目前约4亿瓶。
1995年我国二甲醚的消费约为1.5万t。
2000年我国二甲醚需求量约5万吨，其中，气雾剂行业需2.0万吨－2.5万吨，燃料级二甲醚需求量超过1.0万吨，其他下游产品的开发还将消费一定量的二甲醚。
若二甲醚成功地应用于制冷工业，其用量还将大幅度增加,二甲醚作发泡剂方面的工作尚未开展。
2007年，我国二甲醚需求量约7万吨－8万吨。
总体来说，我国二甲醚市场潜力较大，但最具发展前景的是作民用清洁能源燃料的二甲醚。
目前，国内燃料级的二甲醚价格（参照LPG价格）为3200-3800元/吨；二甲醚一般价格为4000-5000元/吨。
MTO工艺简述
(一)、MTO装置工艺流程简述MTO装置由甲醇制烯烃单元、烯烃分离单元组成，其中甲醇制烯烃单元包括反应再生系统，取热系统，急冷、汽提系统；烯烃分离单元包括进料气压缩、酸性气体脱除和废碱液处理系统，进料气体和凝液干燥系统，气体再生部分，脱丙烷系统，脱甲烷系统，脱乙烷系统、乙炔加氢，乙烯精馏塔，丙烯精馏塔，脱丁烷塔，丙烯制冷系统。
（1）甲醇制烯烃1）进料汽化和产品急冷区进料汽化和产品急冷区由甲醇进料缓冲罐，进料闪蒸罐，洗涤水汽提塔，急冷塔，产品分离塔和产品/水汽提塔组成。
来自于罐区的甲醇经过与汽提后的水换热，在中间冷凝器中部汽化后进入进料闪蒸罐，然后进入汽化器汽化，并用蒸汽过热后送入MTO反应器。
反应器出口物料经冷却后送入急冷塔。
闪蒸罐底部少量含水物料进入氧化物汽提塔中。
一些残留的甲醇被汽提返回到进料闪蒸罐。
急冷塔用水直接冷却反应后物料，同时也除去反应产物中的杂质。
水是MTO反应的产物之一，甲醇进料中的大部分氧转化为水。
MTO反应产物中会含有极少量的醋酸，冷凝后回流到急冷塔。
为了中和这些酸，在回流中注入少量的碱（氢氧化钠）。
为了控制回流中的固体含量，由急冷塔底抽出废水，送到界区外的水处理装置。
急冷塔顶的气相送入产品分离器中。
产品分离器顶部的烯烃产品送入烯烃回收单元，进行压缩，分馏和净化。
自产品分离器底部出来的物料送入水汽提塔，残留的轻烃被汽提出来，在中间冷凝器中与新鲜进料换热后回到产品分离器。
汽提后底部的净产品水与进料甲醇换热冷却到环境温度，被送到界区外再利用或处理。
洗涤水汽提塔底主要是纯水，送到轻烯烃回收单元以回收MTO生成气中未反应的甲醇。
水和回收的甲醇返回到氧化物汽提塔，在这里甲醇和一些被吸收的轻质物被汽提，送入进料闪蒸罐。
气体后的水返回氧化物汽提塔。
2）流化催化反应和再生区MTO的反应器是快速流化床型的催化裂化设计。
反应实际在反应器下部发生，此部分由进料分布器，催化剂流化床和出口提升器组成。
年产30万吨甲醇生产车间工艺初步设计
海南大学毕业设计题目：年产30万吨甲醇生产车间工艺初步设计学号：XXXX姓名：XXX年级：XXX学院：材料和化工学院系别：材料科学和工程系专业：材料科学和工程指导教师：XXXX完成日期：XXXX目录目录 (2)一、设计任务书 (3)二、概述 (5)三生产方案 (6)四、工艺论证 (7)五、物料衡算 (9)六、能量衡算 (16)七、设备选型和工艺计算 (21)八、合成车间的设计 (27)九、安全生产设计 (28)十、非工艺专业要求 (28)十一、三废处理 (29)十二、经济效益评价 (31)十三、设计结果评析 (30)十四、心得体会和致谢 (35)十五、参考文献 (36)附录……………………………………………………………………………………图纸一、设计任务书（一）课程设计题目年产30万吨甲醇生产车间工艺初步设计（二）设计条件1 原料来源：天然气，海南天然气厂供2 产品：甲醇（一级）3生产能力：30万t/a4 热源条件：加热剂：天然气燃烧及生产过程的废热冷却剂：循环水，进口温度≤30℃出口温度≤40℃5 生产时间：全年连续生产330天，每天工作24小时，三班制。
6 生产厂址：洋浦工业开发区7 当场天候温度：最高40℃，最低8℃，平均18—25℃（三）设计任务1．甲醇（工业一级）生产方法确定、工艺流程设计和论证2．技术指标、工艺参数和操作条件确定和说明3．工艺计算——物料衡算、热量衡算（使用SI制）4．生产设备设计计算和选型。
重点：合成塔和换热器设计计算和选型5．设计结果汇总表（1）技术指标、工艺参数和操作条件汇总表（2）物料衡算汇总表（3）热量衡算汇总表（4）生产设备配置汇总表6．设计绘图（计算机CAD绘制）（1）带控制点工艺原理流程图一张（A3）。
（2）合成塔工艺条件图或结构尺寸图一份（A3）。
（3）换热器结构示意简图一张（A3）。
（4）生产车间平面、立面布置图一份（A3）。
要求：设计绘图：图形、图标、图幅符合《机械制图标准》要求。
利用黄磷尾气净化生产二甲醚可行性研究报告
目录1 项目概况........................................................................................................错误！未定义书签。
1.1项目基本情况..................................................................................... 错误！未定义书签。
1.2项目编制的依据和范围..................................................................... 错误！未定义书签。
2 XXX基本情况 ..............................................................................................错误！未定义书签。
2.1剧院地位............................................................................................. 错误！未定义书签。
2.2剧院基本现状..................................................................................... 错误！未定义书签。
2.3剧院历史沿革..................................................................................... 错误！未定义书签。
2.4发展情况............................................................................................. 错误！未定义书签。
二甲醚
基于粗甲醇脱水的二甲醚合成是一种有吸引力的选择，因为它能够实现 工艺整合和低投资成本，因此得到高的内部收益率。 甲醇制二甲醚生产工艺过程可分为反应、精馏和气提三大工序.原料甲 醇经预热后在汽化塔中被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽与反应气进行热交 换升温后进入反应器（开车时用到开工加热器进行供热），同时气体换 热器还提供甲醇冷激蒸汽。 因为反应为放热反应，其放热使反应器自身温度和催化剂床层温度升 高，故第二段催化剂床层需喷入温度较低的甲醇蒸汽来调节热气流的温 度，使反应在一定合适的温度范围内进行。 在操作条件下，甲醇不能完全转化，伴有少量副反应产生，因此反应器 出来的产品除二甲醚、甲醇、水外，还有少量的不凝性气体，经三步换 热回收反应热量，冷却后进入粗甲醚贮罐，粗甲醚贮罐中的不凝性气体
托普索DMK-10催化剂 托普索二甲醚催化剂DMK-10（图3）用于高选择性和成本效益的甲醇脱 水。DMK-10催化剂制造成三叶片形，如此增加了单个颗粒的表面积/体 积比，并因此降低了阻力扩散。
图3 三叶片形DMK-10催化剂 催化剂工艺的设计能确保依据绝热平衡转化生产二甲醚——因此催化剂 失活可以很容易通过如图4所示的反应器绝热温度曲线进行监测。因此 反应器生产能力在整个催化剂寿命中能保持恒定。
新疆广汇新能源有限公司产万吨甲醇万吨二甲醚煤基项目简本
1建设项目概况根据《国家发展改革委关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》（发改工业[2006]1350号）文中对国家“十一五”煤化工产业发展方向作了明确规定，“十一五”期间，煤化工产业要以贯彻落实科学发展观，建立和谐社会为宗旨，在有条件的地区适当加快以石油替代产品为重点的煤化工产业的发展。
按照上下游一体化发展思路，建设规模化煤化工产业基地。
新疆哈密地区伊吾县煤炭资源储量丰富，在伊吾县建设煤化工项目符合国家“十一五”煤化工产业发展方向。
本项目是以煤为原料制取甲醇和二甲醚的煤化工项目，集中体现了先进的煤转化及以煤化工为基础的清洁煤技术，系统产业化创新方向和技术路线，具有我国自身特色，是以自主创新为主体的清洁二次能源（甲醇、二甲醚等）及化工产品生产的新兴支柱产业的样板。
新疆广汇新能源有限公司年产120万吨甲醇/80万吨二甲醚（煤基）项目积极采用先进的煤气化技术和“二步法”二甲醚合成技术，很好地贯彻清洁生产和循环经济思想，对项目所排放的“三废”最大限度的进行回收利用，减少对外环境尤其是生态环境的影响。
煤基醇醚燃料是由煤气化合成低炭含氧燃料——甲醇、二甲醚等车用清洁替代汽柴油的燃料。
发展醇醚燃料是从科学发展观出发，利用廉价的煤生产甲醇、二甲醚，充分体现了资源综合利用和改善大气质量的循环经济特征。
从现时情况看发展煤基醇醚燃料的时机业已成熟：一是生产工艺技术成熟可靠，煤的直接或间接液化、大型气化和联产技术已经成熟，工业化模式完备，甲醇、二甲醚生产装置逐步向大型化、规模化方向发展。
二是经济指标优势明显，相对于目前柴油的市场价格，大型化、规模化的甲醇生产装置，其产品成本低于1000元/吨，再脱水生产二甲醚，同样具有很强的经济竞争力。
三是清洁环保，醇醚燃料的理化性能接近汽柴油，使用方便，而且甲醇燃烧后常规排放一氧化碳、炭化氢均比汽柴油低30%以上；二甲醚常规排放一氧化碳、炭化氢分别比汽柴油低55%、86%。
新疆广汇新能源有限公司年产120万吨甲醇80万吨二甲醚(煤基)项目简本
1 建设项目概况根据《国家发展改革委关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》（发改工业[2006]1350号）文中对国家“十一五”煤化工产业发展方向作了明确规定，“十一五”期间，煤化工产业要以贯彻落实科学发展观，建立和谐社会为宗旨，在有条件的地区适当加快以石油替代产品为重点的煤化工产业的发展。
按照上下游一体化发展思路，建设规模化煤化工产业基地。
新疆哈密地区伊吾县煤炭资源储量丰富，在伊吾县建设煤化工项目符合国家“十一五”煤化工产业发展方向。
本项目是以煤为原料制取甲醇和二甲醚的煤化工项目，集中体现了先进的煤转化及以煤化工为基础的清洁煤技术，系统产业化创新方向和技术路线，具有我国自身特色，是以自主创新为主体的清洁二次能源（甲醇、二甲醚等）及化工产品生产的新兴支柱产业的样板。
新疆广汇新能源有限公司年产120万吨甲醇/80万吨二甲醚（煤基）项目积极采用先进的煤气化技术和“二步法”二甲醚合成技术，很好地贯彻清洁生产和循环经济思想，对项目所排放的“三废”最大限度的进行回收利用，减少对外环境尤其是生态环境的影响。
煤基醇醚燃料是由煤气化合成低炭含氧燃料——甲醇、二甲醚等车用清洁替代汽柴油的燃料。
发展醇醚燃料是从科学发展观出发，利用廉价的煤生产甲醇、二甲醚，充分体现了资源综合利用和改善大气质量的循环经济特征。
从现时情况看发展煤基醇醚燃料的时机业已成熟：一是生产工艺技术成熟可靠，煤的直接或间接液化、大型气化和联产技术已经成熟，工业化模式完备，甲醇、二甲醚生产装置逐步向大型化、规模化方向发展。
二是经济指标优势明显，相对于目前柴油的市场价格，大型化、规模化的甲醇生产装置，其产品成本低于1000元/吨，再脱水生产二甲醚，同样具有很强的经济竞争力。
三是清洁环保，醇醚燃料的理化性能接近汽柴油，使用方便，而且甲醇燃烧后常规排放一氧化碳、炭化氢均比汽柴油低30%以上；二甲醚常规排放一氧化碳、炭化氢分别比汽柴油低55%、86%。
年产40万吨煤气化制二甲醚工艺设计文献综述
年产40万吨煤气化制二甲醚工艺设计文献综述二甲醚为易燃气体。
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，密度比空气大，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
1：物理性质二甲醚是一种无色、具有轻微醚香味的气体，具有惰性、无致癌性但有神经毒性。
还具有优良的混溶性，能同大多数极性和非极性有机溶剂混溶。
在100ml水中可溶解3.700ml二甲醚气体，且二甲醚易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂，加入少量助剂后就可与水以任意比互溶。
其燃烧时火焰略带亮光。
二甲醚在常温、常压下为无色、无味，无臭气体，在压力下为液体，性能与液化石油气（LPG）相似。
基本物理性质参数：分子式分子质量摩尔质量熔点℃沸点℃蒸汽压Mpa 燃烧热（MJ/Kg）-24.9 0.51 28.8C2H6O 46.07 46.07 -138.5不同温度下的蒸汽压：温度℃-23.7 -10 0 10 20 30 400.1010.1740.2540.3590.4950.6620.880蒸汽压Mpa2：化学性质甲醚具有甲基化反应性能。
与一氧化碳反应生成乙酸或乙酸甲酯;与二氧化碳反应生成甲氧基乙酸;与氰化氢反应生成乙腈。
可氯化成各种氯化衍生物。
与空气混合能形成爆炸性混合物。
3：发展与行情2012年国内二甲醚投产并正常运营企业共有79家，处于规划阶段二甲醚项目超过20个，产能合计为1056万吨/年。
若其中装置有50%产能可以投产实现，届时国内二甲醚总产能将突破2000万吨关口。
近几年来，随着国内对二甲醚未来前景的良好预期，国内二甲醚产能呈井喷式增长，由于其应用领域的开发迟迟难尽人意，《二甲醚行业市场分析及前景预测报告》资料显示二甲醚除主用用于掺烧液化气石油气外，在胶黏剂、气雾剂、制冷剂和医药麻醉剂等领域应用很少。
二甲醚
二甲醚生产的主流技术, 大部分厂商都采用这一技
术, 并且甲醇转化率、二甲醚选择性、纯度都很高, 但 它的投资也很高。此法工艺从总体来看, 不但包括甲 醇脱水、二甲醚精制, 还包括前期的甲醇制备、甲醇
213 CO 2 加氢直接合成二甲醚 在自然界中含有丰富的 CO 2, 但过多的 CO 2 排
放会污染环境, 造成温室效应。 因此, 如何减少 CO 2
院对甲醇脱水的工艺条件进行了研究[7], 结果表明: 80% , 二甲醚的选择性为 80%。1993 年, 大连化物所
在反应温度为 280～ 330℃、反应压力为 018 M Pa 开发了利用水煤气生产二甲醚的工艺, 在操作条件
时, 甲 醇 转 化 率 为 60%～ 70% , 二 甲 醚 选 择 性 为 为 260～ 290℃、313～ 410 M Pa 时, CO 的转化率为
主要燃料, 那么它的需求量无疑是巨大的。但目前的 生产能力和生产成本还不能满足这样的需求。因此, 如何从煤、煤层气和天然气大量、廉价地制取 DM E 便成了DM E 研究领域中最主要的一环。
2 二甲醚的制备方法
DM E 在常温下为无色、无毒、无刺激性气体, 分子结构式 CH 3- O - CH 3, 沸点- 2415℃, 凝固点 - 14115℃, 密度 01667 g cm 3。DM E 一般由 C1 物 质合成, 最早的 DM E 产品是在高压合成甲醇的副 产品中分离回收得到的, 但DM E 的含量仅为 2%～ 5% , 故未形成生产能力。实验室中, 一般采用原甲酸 三甲酯在 FeC l3 催化剂作用下或碳酸二甲酯钠热分 解得到的。 高纯度的 DM E 可由碘甲烷和甲烷钠在 无水条件下制得的。 这些反应的成本很高, 条件苛 刻, 不能应用于工业生产。目前工业采用的方法包括 甲醇脱水法, 合成气直接合成法和 CO 2 加氢法。
DCS最终版
DCS控制系统及其应用小组成员：唐杰陈嘉睿刘斌迟丽华陈忠平张居浩西安交通大学过程装备与控制工程2011级目录一．设计任务 (4)1.1设计要求及目标 (4)1.2小组分工 (4)二．DCS系统介绍 (4)2.1 DCS系统简介 (4)1.DCS系统定义 (4)2.DCS控制系统应用概况 (5)2.2 DCS系统的基本组成部分 (7)1.分散过程控制级 (7)2.集中操作监控级 (7)3.综合信息管理级 (8)4.通信网络系统 (8)2.3 DCS系统的特点 (9)2.4 DCS系统的功能 (9)1. DCS的功能分层体系 (9)2.DCS各层次的功能 (9)1.直接控制级 (10)2.过程管理级 (10)3.生产管理级 (11)4.工厂经营管理级 (11)2.5 DCS系统的调试、安装与验收 (12)1.集散控制系统的调试 (12)2.集散控制系统的安装 (16)3.集散控制系统的验收 (16)2.6 DCS系统的管理维护及二次开发 (17)1.DCS的管理 (17)2.系统维护 (18)3.系统应用软件的继续开发 (18)三．DCS系统工业应用 (18)3.1甲醇及二甲醚工艺简介 (19)1．气化 (19)2.变换冷却 (20)3.低温甲醇洗 (20)4.甲醇合成 (21)5.甲醇精馏 (21)6.二甲醚工艺 (21)7.空分装置 (21)8.热电联产 (21)3.2甲醇装置DCS系统结构设计 (22)1.甲醇装置系统特点 (22)2.DCS系统的网络规划设计 (23)3.DCS系统的控制机柜设计 (26)4.DCS系统的硬件结构设计 (27)5.DCS系统的通信功能设计 (29)3.3甲醇装置DCS系统工程控制实施 (30)1.气化域工程实施 (30)2.空分甲醇域工程实施 (32)3.热电域工程实施 (39)3.4整个系统的过程安全系统设计 (43)三．锅炉汽水系统控制方法仿真研究 (45)四．总结 (50)4.1甲醇、二甲醚生产装置总结 (50)4.2 DCS系统优缺点总结 (51)参考文献： (53)一．设计任务1.1设计要求及目标1．培养学生综合运用“过控”课程及其它课程的理论知识和生产实际知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际项目训练使所学理论知识得以巩固和提高。
二丙二醇二甲醚用途
二丙二醇二甲醚用途《二丙二醇二甲醚用途大揭秘》我今天要和大家讲一个超级有趣的东西，那就是二丙二醇二甲醚。
你可能一听这个名字就觉得好复杂、好陌生，就像听到一个来自外太空的奇怪名字一样。
可它的用途呀，那可真是多着呢！我先给你们讲个小故事吧。
我的叔叔是个画家，他特别喜欢用颜料在画布上描绘美丽的风景和可爱的小动物。
有一次，我去他的画室，看到他正在用一种特殊的溶剂来稀释他的颜料。
我就好奇地问他：“叔叔，这是什么呀？”叔叔笑着告诉我：“这是二丙二醇二甲醚呢。
它就像是颜料的魔法助手，能让颜料变得更听话。
”你看，对于画家叔叔来说，二丙二醇二甲醚是一种很棒的溶剂。
它可以很好地溶解那些颜料，就像热水能把糖块融化一样轻松。
如果没有它，叔叔的颜料可能就会变得又稠又不好用，就像胶水干了之后那样难搞。
那叔叔就没办法画出那么好看的画啦。
那在工业上呢，二丙二醇二甲醚也是个“大忙人”。
我爸爸在工厂工作，他说他们工厂生产一些电子产品的时候，就会用到这个二丙二醇二甲醚。
它可以用来清洗那些电子元件，把上面的脏东西都统统赶走。
我就想啊，那些电子元件就像一个个小宝贝，要是脏了可不行，就像我们的脸脏了要洗脸一样。
二丙二醇二甲醚就像一块超级温和又超级厉害的小抹布，把电子元件擦得干干净净的。
而且呀，它还不会伤害到那些电子元件呢，这一点可太重要啦。
要是用了其他不合适的东西去清洗，就可能把电子元件弄坏，那就像把我们心爱的玩具弄坏了一样让人伤心。
再说说在涂料方面的用途吧。
我家装修房子的时候，工人叔叔拿着涂料在墙上涂呀涂。
我就问他：“叔叔，这涂料里有什么特别的东西吗？”叔叔告诉我：“这里面可能就有二丙二醇二甲醚呢。
”你知道吗？它在涂料里就像是一个小调和师。
涂料如果太稠了，涂起来就会一块一块的，就像我们吃的粥里有没煮烂的疙瘩一样。
有了二丙二醇二甲醚，涂料就变得均匀又顺滑，涂在墙上就像给墙穿上了一件漂亮又平整的衣服。
这多好呀！如果没有它，那墙就像一个脸上长了好多痘痘的小朋友，坑坑洼洼的，可难看了。
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二甲醚工厂的设计前言近年来，由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。
作为LPG和石油类的替代燃料，二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。
与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。
二甲醚特有的理化性能奠定了其在国际、国内市场上的基础产业地位。
二甲醚未来主要用于替代汽车燃油、石油液化气、城市煤气等，市场前景极为广阔，是目前国际、国内优先发展的产业。
2002年我国LPG的表观消费量为1620万吨，同时中国自1990年开始大量进口LPG，2002年LPG进口量为626万吨。
如果二甲醚的价格合适，假设二甲醚替代进口的LPG，以目前的进口量计算，需要燃料级二甲醚约1000万吨。
对开发二甲醚作为新型清洁能源，国家给予很大的政策鼓励。
2007年7月1日，财政部和国家税务总局发布《关于二甲醚增值税适用税率问题的通知》，宣布自2008年7月1日起，我国将二甲醚增值税税率由17%下调为13%。
此次二甲醚增值税税率下调，使二甲醚与液化气之间的价差进一步增大，从而有利于提升下游的购买热情。
我国的能源结构现状是“富煤、贫油、少气”，因此以煤制二甲醚发展替代能源优势明显。
根据行业专家的测算，以目前的煤炭成本，制作二甲醚系列产品具有极大的成本优势，因而二甲醚将作为一种新能源逐渐走向前台。
综上所述，二甲醚是一个具有发展前景的新兴产业，它对国民经济的发展，能源结构调整，环境保护都具有十分重要意义。
建立以二甲醚为中心的能源系统，当前面临的最大挑战是开发高效低廉的二甲醚生产技术，积极吸收与开发新技术，降低成本，同时加大宣传与推广力度，将其纳入发展绿色能源、解决能源安全问题的重要课题，并给于政策支持，为我国加快可持续发展的能源战略实施提供新途径，使这一新的清洁能源尽快产业化。
本设计利用了目前最有工业应用前景的合成气一步法合成二甲醚，原料由位于无锡市的联合化工总厂供应。
本设计的生产规模定位在年产10万吨，主要是为了从该规模的生产中合成气一步法制备二甲醚的优势，并从中探索出合成气一步法大规模工业化的技术目录一、设计背景1.1 产品概述1.2 生产能力分析1.3 国内外发展概况1.4 产品市场预测及发展前景分析二、厂址选择（选做）三、生产工艺3.1 工艺方案的选择与论证3.2 设计工艺简介3.3 工艺流程图四、工艺流程计算机仿真设计与设备选型4.1 Aspen流程模拟4.2物料衡算4.3热量衡算4.4换热器、精馏塔与反应釜等主要设备的设计选型（选一样）4.5 主要生产车间的设计与布置（绘制平、立面布置图）五、项目经济效益分析附录一：主体车间设备布置平面图附录二：主体车间设备布置立面图1设计背景1.1产品概述1.1.1二甲醚的特性DME的化学结构式为 CH3―O―CH3，不含C―C键，其氧质量分数为34.8%，具有轻微的醚香味。
在空气中长期暴露不会形成过氧化物。
能溶于水、甲醇和乙醇等溶剂，但不会腐蚀金属。
DME毒性很低，蒸气有刺激和麻醉作用。
DME的半衰期较短，极易在对流层降解为CO2和H2O，在光化学反应中，不会产生甲醛，对大气臭氧层无破坏作用和无温室效应。
因此，二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几乎无毒。
常温常压下为无色可燃性气体，加压到0.5～0.6 MPa可变为液体，DME的饱和蒸气压低于液化气，37.8 ℃时，＜1380 kPa，适于贮存、运输，并且燃烧性能好，热效率高，燃烧过程无残渣、无黑烟、CO、NO排量低，二甲醚还可以掺入液化气、煤气或天然气混烧并能提高热量，纯度高于95%的二甲醚可替代液化气作燃料。
从燃料特性上看二甲醚完全可替代柴油和液化石油气(LPG)，但却不会像石油基燃料那样排放大量的环境有害物质，因此二甲醚属环境友好燃料。
1.1.2二甲醚的用途二甲醚由于特有的分子结构和理化性质，因此广泛应用于化工、农药、日用化工和制冷等领域，用于制造喷雾油漆、杀虫剂、空气清香剂、发胶、防锈剂和润滑剂等。
二甲醚主要用作烷基化剂、溶剂和优良的气雾推进剂，可取代氟里昂，成为理想的制冷剂。
甲醇和二甲醚按一定比例配制的新型醇醚燃料，燃烧效率和热效率均高于液化气，具有较大的应用潜力[8]。
(1) 燃料① 替代LPG作民用燃料由于DME具有与LPG相似的物理性质，同时又具有完全燃烧、污染物少等特点而且储存、运输、使用比液化石油气安全，在中国作为新型清洁民用燃料，弥补市场上LPG的不足，并在广大小城镇没有用上LPG的居民中使用，具有很大的市场[9]。
② 替代柴油作车用燃料二甲醚的十六烷值高，为50～60，是柴油机的理想燃料。
二甲醚减压后呈气态，汽车使用不存在冷起动问题。
纯度为93%的二甲醚可直接作为替代液化气的燃料使用，而纯度为97%时即可直接替代柴油作为车用燃料，使用二甲醚作燃料，汽车尾气不需要催化转化处理。
研究表明，DME发动机的功率高于柴油机，可降低噪音，实现无烟燃烧，其尾气排放能达到欧洲Ⅲ和美国加州超低排放标准，是理想的柴油代用燃料。
二甲醚机动车燃料和柴油燃料的特性比较如表1-1所示。
表1-1 二甲醚和柴油的主要物理特性比较名称二甲醚柴油化学式CH3-O-CH3CXHY分子重量46.07 190～220 沸点(℃)-24.9 180～360 续表1-1 二甲醚和柴油的主要物理特性比较名称二甲醚柴油化学式CH3-O-CH3CXHY分子重量46.07 190～220沸点(℃)-24.9 180～360 液体密度(g/cm3) 0.661 0.84理论空气燃料比率9.0 14.6 十六烷值55～60 40～55 蒸气化潜热(kJ/kg) 460 290 低热值 MJ/kg 28.84 42.5自燃温度(℃)235 250粘结性(cp) 0.15 44～54 碳(%) 52.2 86.0氢(%) 13.0 14.0氧(%) 34.8 0二甲醚经研究指出，二甲醚作为马达机动车燃料使它成为一种代替柴油的理想的新型燃料，因为：(a) 二甲醚的十六烷值比柴油高(55～60)；(b) 自燃温度低；(c) 在燃烧期间产生的碳质烟雾排放物极少；(d) 对金属无腐蚀；(e) 在用于石油燃烧系统时，无需专门的材料要求；(f) 具有高能量，低噪音，而且在燃烧时无颗粒释放物，因此二甲醚可以满足柴油机的环保要求。
(2) 发电厂的燃料替代品用二甲醚发电，800 ktPa 二甲醚可供一个装机400MW 电厂的燃料需求。
(3) 替代氟氯烃作气雾剂以前气雾剂产品大量使用氟氯烷作抛射剂(推进剂)，由于使用时氟氯烷全部释放到大气，对大气臭氧层造成严重破坏，从而影响人类健康、动植物生长和地球生态环境，因此，世界各国都在致力于寻找氟氯烷的替代品。
1995年发达国家已经禁止使用氯氟烃作为气雾剂，发展中国家也已在2005年停止使用氯氟烃，我国从1998年起禁止气雾剂中使用氟氯烷（医疗用品除外）作抛射剂，氟氯烷的替代品现有LPG、DME、压缩气(CO2、N2、N2O)、氢氯氟碳(HCFC)、氢氟碳(HFC)。
DME物理性质与氟利昂相似，作为氟氯烃的替代物用作气雾剂，具有不污染环境、不破坏臭氧层、良好的相容性、毒性微弱等优点，在气雾剂工业中的应用正以其良好的性能及相对较好的安全性能逐步替代压缩气体、氟里昂及丙(丁)烷气，成为第四代抛射剂的主体。
(4) 替代氟氯烃制冷剂二甲醚的沸点较低，气化热大，气化效果好，其冷凝和蒸发特性接近氯氟烃，二甲醚将是替代氯氟烃制冷剂的主要品种之一，保护了大气臭氧层。
以二甲醚为基础原料配制的环保制冷剂，具有无毒无害、安全可靠、化学性能稳定、单位容积制冷量大、流动阻力小、在常温和低温范围内压力适中、热效率高等优点，是一种很有前景的氟利昂长期性替代物。
(5) 替代溶解乙炔作金属切割剂与焊接剂以DME为母体的新型切割或焊接用燃气可以全功能替代溶解乙炔,具有切割焊接效果好、原材料损耗少、环保又节能、省工、成本低等优点。
(6) 化工原料二甲醚是一种有机中间产物，可以羰基化制乙酸甲酯、乙酐，制医药、农药、染料，用作烷基化剂与苯胺反应生成N，N′-二甲基苯胺[10]，与CO2反应生成甲氧基乙酸，与硫酸生成硫酸二甲酯，与氰化氢反应成腈，二甲醚合成低碳烯烃的研究正成为国内外研究的热点。
二甲醚还可以进一步制取碳酸二甲酯、乙炔、丙烯等。
(7) 其它用途二甲醚还可用作聚苯乙烯、聚氨基甲酸乙酯、热塑聚酯泡沫的发泡剂，发泡后的产品具有孔径大小均匀并有良好抗裂性等优点[11]。
1.2 生产能力分析本设计为新建生产能力为10万吨/年的燃料二甲醚厂，运用合成气一步法工艺实现二甲醚的合成。
原料合成气由联合总厂通过管道运输直接供给。
本设计以生产燃料二甲醚为主要产品，副产品为二氧化碳。
年产二甲醚10万吨，副产二氧化碳7万吨，年工作8000h，四班三运转。
1.3 国内外发展概况1.3.1国内发展概况二甲醚作为煤化工的产物，可以用来与液化石油气或柴油掺烧，在民用燃料、柴油替代等方面有很大的市场前景。
二甲醚产业还具备原材料多样、国内技术成熟等优势，在国际原油价格高企的背景下，近几年的发展呈直线上升之势。
2006年，我国二甲醚年产能为44.5 万吨，而2007年，这一数字暴增了394%，达到220万吨，预计到2008年我国二甲醚年产能将达到436万吨[12]。
我国主要的DME生产企业情况如表1-2所示。
目前DME的消费主要集中在气雾剂、化学品中间体以及燃料等方面。
DME的发展今后主要是在集中民用燃料、车用燃料等方面。
(1) DME替代LPG作民用燃料随着我国人口不断增长与城镇人口的发展，LPG消费量将不断增长，LPG消费量己从1997年的10097 kt增至2004年的20970 kt。
但国内LPG增产能力有限，1/3的LPG依赖进口，2004年LPG 进口量为638万t，2005年进口量达到614.12 万t，2006年达到535万t，已经成为仅次于日本的第二大LPG进口国。
如果用DME替代LPG，仅取代进口一项，估计到2010年需要替代LPG的燃料级DME达1500 万t[13]。
据悉，二甲醚作为民用燃料，在中、小城镇和广大农村有广阔的市场前景，目前已经开始在山东、四川、陕西、云南、安徽、重庆等地区逐步推广使用。
2007年，民用燃料二甲醚消费量约100 万t，占二甲醚总消费量的94%[14]。
表1-2 我国主要的DME生产企业情况企业名称生产能力/kt/a 生产方法投产日期广东中山精细化工实业有限公司 5 气相催化脱水1994年山东久泰化工科技有限公司50 液相催化脱水2003年80 液相催化脱水2005年云南解化集团有限公司 5 气相催化脱水2004年四川泸州天然气化工集团公司10 气相催化脱水2004年上海焦化有限公司 5 气相催化脱水2006年陕西渭化集团公司10 气相催化脱水2006年安徽蚌埠新奥燃气公司10 气相催化脱水2006年河南罗山金鼎化工有限公司10 气相催化脱水2006年内蒙古伊高化学有限公司20 气相催化脱水2006年陕西丰喜集团公司10 气相催化脱水2006年湖北宜昌田田化工有限公司10 气相催化脱水2007年云南滇中化工厂20 气相催化脱水2007年湖北潜江华润化肥有限公司25 气相催化脱水2007年陕西渭河化工科技有限公司50 气相催化脱水2007年(2) DME替代车用燃料目前我国每年耗用的柴油已达1亿t左右，其中40%～50%是用于交通车船上，供需矛盾较大。