年产10万吨二甲醚项目设计说明书_化工设计竞赛 精品
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(5)由forward设计小组中国贵糖二甲醚分厂总平面图。
(6)有关贵港地区的气象、水文、交通、环保资料。
1.4编制原则
(1)认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有Fra Baidu bibliotek规定，执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。
(2)充分利用广西特色资源，依靠贵糖以及周边各糖厂已有的原料基础。
(3)大力推进技术进步，积极采用新工艺、新技术，解决以往陈旧工艺的缺点和弊端。
目前，在我国液化气已十分普及，我国液化石油气每年进口均在4000万吨以上，倘若二甲醚作为民用燃料能得以推广，则因燃气需求量不断增加而导致大量进口液化石油气的局面迅速扭转。二甲醚是一种潜在的汽车发动机燃料，其十六烷值达55～66，高于柴油44～55的水平。自燃点温度低，自身含氧，燃烧后生成黑烟少，对金属无腐蚀，对燃油系统材质无特殊要求。而且二甲醚可直接燃烧于柴油发动机，只对油箱及输油管路进行改动即可。使用二甲醚可使发动机的功率提高10～15%，热效率提高5～10%，燃烧噪音可降低10～15dB，排放尾气中NOx、CO和HC分别比柴油机低30%、40%和50%，符合欧Ⅲ标准和美国加州超低排放ULEV标准，是一种理想和洁净的柴油替代品。随着我国机动车保有量的日益增加，汽车排放尾气已成为大气的主要污染源之一。使用二甲醚燃料，不仅能大大改善尾气排放对环境的污染，更重要的是生产成本低，系统花费少，燃料来源有保障。二甲醚作为车用代用燃料，有着天然气、甲醇、乙醇、氢气不可比拟的综合优势。目前，我国柴油的年消费量已近1亿吨。二甲醚作为良好的柴油替代燃料，按其对柴油的替代率为10%计算，一年也需1000万吨。因此，二甲醚作为汽车燃料其发展前景极其广阔，并可带动一大批相关行业。
二甲醚作为民用燃料有许多优点，甚至比LPG使用更加方便,但能否用作城镇燃气,主要取决于二甲醚的价格。二甲醚作为燃料，其价格的竞争力与LPG的价格密切相关。从2003年以来，成品油价格先后经过近9次调整；2006年以来，国家在3月26日和5月24日对成品油价格进行了2次调整，其中5月24日是历年来调整幅度最大的一次，致使上半年汽油价格同比上涨16.5%、柴油价格同比上涨18.2%，比2000年平均价格增长69.4%和69.1%。世界液化气市场的基准价格—中东液化气合同价，从前几年不足300美元/t提高到2004年年平均348美元/t，而2005年又跃升为427美元/t，涨幅达23%。我国液化气的进口成本也相应提高22%，2005年平均到岸价已达459美元/t。到2006年平均出厂价格达到4620元/t，进口LPG完税价格达到5110元/t，而且预计近期大幅下降的可能性不大。以近两年数据为计算依据，2005～2006年间国产LPG平均出厂价格为4437元/t，考虑发热量、燃料效率等因素，二甲醚∶LPG替代比按1.2∶1计算，二甲醚可竞争的市场价格为3698元/t。即目前当二甲醚市场价格低于3698元/t时，二甲醚竞争力优势明显。随着工艺路线的改进，原料的变更，其成本有可能还会大大降低，竞争优势继续增强。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(LPG进口量按年增长率10%估算，并以LPG替代DME当量比1：1.15计)。因此，对二甲醚来说，不存在市场需求问题，关键在于成本的控制。我们可以预测在不久的将来，二甲醚汽车将以其高效、环保等优点逐渐替代原有的柴油机汽车。随着我国汽车保有量的增加，二甲醚作为汽车燃料替代柴油的市场前景极其广阔[6]。
1.5项目背景
二甲醚作为一种新型的替代能源具有巨大的发展潜力，不仅可代替液化石油气亦优于液化石油气，而且能替代柴油亦优于柴油，得到了世界各国的广泛重视[1]。随着我国经济的发展，石油消耗不断增加。实施替代能源战略是抑制高油价影响的重要措施。发展二甲醚(DME)等煤基醇醚燃料有利于缓解石油供应短缺矛盾，是近期替代工作的重点[2]。此外普通燃料燃烧产生废气，污染大气环境。在发达国家，民用洁净燃料问题已基本解决，但由于汽车很普及，发动机使用洁净燃料成为环境保护的重要课题。目前禁用含铅汽油，在汽油中添加MTBE及甲醇等含氧化合物已较普及。柴油发动机的主要问题是氮氧化物和颗粒物质—黑烟的排放，形成市区酸雨，破坏臭氧层，这些问题都有待解决。在中国等发展中国家，除了像发达国家一样要解决发动机使用洁净燃料问题外，还急需解决民用洁净燃料问题[3]。在众多的替代燃料中，二甲醚属于比较有发展前途的燃料，可用作民用洁净燃料，有诸多的优点：在同等温度条件下，二甲醚的饱和蒸汽压低于液化石油气，其储存、运输等比液化石油气安全；二甲醚在空气中的爆炸下限比液化石油气高一倍，因此在使用过程中，二甲醚作为燃料比液化石油气安全；虽然二甲醚的热值比液化气低，但由于二甲醚含氧，在燃烧过程中所需空气比液化气低，从而使得二甲醚的预混合热值与理论燃烧温度均高于液化气；二甲醚自身含氧，组分单一，碳链短，燃烧性能良好，热效率高，燃烧过程中无残液，无黑烟，是一种优质、清洁的民用燃料[4]。因此，二甲醚工业的发展主要立足于燃料市场是一基本市场定位。
企业性质：股份有限制。
建设性质：新建。
1.3编制依据
(1)三井化学杯大学生化工设计竞赛指导书。
(2)由forward设计小组编写的中国贵糖集团二甲醚分厂项目建议书及上级部门有关指示。
(3)中国贵糖集团二甲醚分厂关于连续法二甲醚生产工艺的专利报告。
(4)由forward设计小组提供有关该项目的技术经济基础资料。
2008“三井化学”杯大学生化工设计竞赛
广西大学forward团队
2008三井化学杯
大学生化工设计竞赛
项目设计说明书
项目名称：以蔗渣（蔗髓）为原料年产10万吨二甲醚项目
参赛学校：
设计时间：2008.08-2008.09
第一章
1.1项目名称
中国贵糖集团以蔗渣（蔗髓）为原料年产10万吨二甲醚生产项目。
1.2企业和建设性质
1.6项目投资的必要性和经济意义
能源化工是支持一个国家生存和发展、强大的主要基础和依靠，经过人类文明的积累和经济建设，对这块行业的关注度开始要因为环境的变化而产生重大变革。随着世界石油价格的飙升、石油市场的不稳定，以及近年来中国石油需求迅速增加，导致进口量猛增，预计到2020年，每年将有约2.5亿t石油缺口，面对这一系列问题，引发了国内对中国交通替代能源研究和开发的讨论[5]。二甲醚的开发，不仅具有经济性、环保性，更具有战略性。大力发展二甲醚作为石油替代的战略能源符合中国国情，有利于能源化工多元化结构及多联产体系的发展。国外关于DME燃烧性能研究表明，DME能够实现发动机高效，超低排放，柔和燃烧，排烟为零，燃烧噪声比传统柴油机低，所排放尾气无需用催化转化处理就能满足有关汽车超低排放尾气的标准。
(4)装置设计采用可靠的安全技术，严格执行国家现行的有关安全法规，并注重提高机械化和自动化水平。
(5)设计中尽一切努力节能降耗，节约用水，提高水的重复利用率，减少一次水的用量。
(6)设计中选用环保生产工艺路线，生产过程中尽量减少“三废”排放，同时三废治理要做到同时设计、同时施工、同时投产、并考虑环保的综合治理。
(6)有关贵港地区的气象、水文、交通、环保资料。
1.4编制原则
(1)认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有Fra Baidu bibliotek规定，执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。
(2)充分利用广西特色资源，依靠贵糖以及周边各糖厂已有的原料基础。
(3)大力推进技术进步，积极采用新工艺、新技术，解决以往陈旧工艺的缺点和弊端。
目前，在我国液化气已十分普及，我国液化石油气每年进口均在4000万吨以上，倘若二甲醚作为民用燃料能得以推广，则因燃气需求量不断增加而导致大量进口液化石油气的局面迅速扭转。二甲醚是一种潜在的汽车发动机燃料，其十六烷值达55～66，高于柴油44～55的水平。自燃点温度低，自身含氧，燃烧后生成黑烟少，对金属无腐蚀，对燃油系统材质无特殊要求。而且二甲醚可直接燃烧于柴油发动机，只对油箱及输油管路进行改动即可。使用二甲醚可使发动机的功率提高10～15%，热效率提高5～10%，燃烧噪音可降低10～15dB，排放尾气中NOx、CO和HC分别比柴油机低30%、40%和50%，符合欧Ⅲ标准和美国加州超低排放ULEV标准，是一种理想和洁净的柴油替代品。随着我国机动车保有量的日益增加，汽车排放尾气已成为大气的主要污染源之一。使用二甲醚燃料，不仅能大大改善尾气排放对环境的污染，更重要的是生产成本低，系统花费少，燃料来源有保障。二甲醚作为车用代用燃料，有着天然气、甲醇、乙醇、氢气不可比拟的综合优势。目前，我国柴油的年消费量已近1亿吨。二甲醚作为良好的柴油替代燃料，按其对柴油的替代率为10%计算，一年也需1000万吨。因此，二甲醚作为汽车燃料其发展前景极其广阔，并可带动一大批相关行业。
二甲醚作为民用燃料有许多优点，甚至比LPG使用更加方便,但能否用作城镇燃气,主要取决于二甲醚的价格。二甲醚作为燃料，其价格的竞争力与LPG的价格密切相关。从2003年以来，成品油价格先后经过近9次调整；2006年以来，国家在3月26日和5月24日对成品油价格进行了2次调整，其中5月24日是历年来调整幅度最大的一次，致使上半年汽油价格同比上涨16.5%、柴油价格同比上涨18.2%，比2000年平均价格增长69.4%和69.1%。世界液化气市场的基准价格—中东液化气合同价，从前几年不足300美元/t提高到2004年年平均348美元/t，而2005年又跃升为427美元/t，涨幅达23%。我国液化气的进口成本也相应提高22%，2005年平均到岸价已达459美元/t。到2006年平均出厂价格达到4620元/t，进口LPG完税价格达到5110元/t，而且预计近期大幅下降的可能性不大。以近两年数据为计算依据，2005～2006年间国产LPG平均出厂价格为4437元/t，考虑发热量、燃料效率等因素，二甲醚∶LPG替代比按1.2∶1计算，二甲醚可竞争的市场价格为3698元/t。即目前当二甲醚市场价格低于3698元/t时，二甲醚竞争力优势明显。随着工艺路线的改进，原料的变更，其成本有可能还会大大降低，竞争优势继续增强。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(LPG进口量按年增长率10%估算，并以LPG替代DME当量比1：1.15计)。因此，对二甲醚来说，不存在市场需求问题，关键在于成本的控制。我们可以预测在不久的将来，二甲醚汽车将以其高效、环保等优点逐渐替代原有的柴油机汽车。随着我国汽车保有量的增加，二甲醚作为汽车燃料替代柴油的市场前景极其广阔[6]。
1.5项目背景
二甲醚作为一种新型的替代能源具有巨大的发展潜力，不仅可代替液化石油气亦优于液化石油气，而且能替代柴油亦优于柴油，得到了世界各国的广泛重视[1]。随着我国经济的发展，石油消耗不断增加。实施替代能源战略是抑制高油价影响的重要措施。发展二甲醚(DME)等煤基醇醚燃料有利于缓解石油供应短缺矛盾，是近期替代工作的重点[2]。此外普通燃料燃烧产生废气，污染大气环境。在发达国家，民用洁净燃料问题已基本解决，但由于汽车很普及，发动机使用洁净燃料成为环境保护的重要课题。目前禁用含铅汽油，在汽油中添加MTBE及甲醇等含氧化合物已较普及。柴油发动机的主要问题是氮氧化物和颗粒物质—黑烟的排放，形成市区酸雨，破坏臭氧层，这些问题都有待解决。在中国等发展中国家，除了像发达国家一样要解决发动机使用洁净燃料问题外，还急需解决民用洁净燃料问题[3]。在众多的替代燃料中，二甲醚属于比较有发展前途的燃料，可用作民用洁净燃料，有诸多的优点：在同等温度条件下，二甲醚的饱和蒸汽压低于液化石油气，其储存、运输等比液化石油气安全；二甲醚在空气中的爆炸下限比液化石油气高一倍，因此在使用过程中，二甲醚作为燃料比液化石油气安全；虽然二甲醚的热值比液化气低，但由于二甲醚含氧，在燃烧过程中所需空气比液化气低，从而使得二甲醚的预混合热值与理论燃烧温度均高于液化气；二甲醚自身含氧，组分单一，碳链短，燃烧性能良好，热效率高，燃烧过程中无残液，无黑烟，是一种优质、清洁的民用燃料[4]。因此，二甲醚工业的发展主要立足于燃料市场是一基本市场定位。
企业性质：股份有限制。
建设性质：新建。
1.3编制依据
(1)三井化学杯大学生化工设计竞赛指导书。
(2)由forward设计小组编写的中国贵糖集团二甲醚分厂项目建议书及上级部门有关指示。
(3)中国贵糖集团二甲醚分厂关于连续法二甲醚生产工艺的专利报告。
(4)由forward设计小组提供有关该项目的技术经济基础资料。
2008“三井化学”杯大学生化工设计竞赛
广西大学forward团队
2008三井化学杯
大学生化工设计竞赛
项目设计说明书
项目名称：以蔗渣（蔗髓）为原料年产10万吨二甲醚项目
参赛学校：
设计时间：2008.08-2008.09
第一章
1.1项目名称
中国贵糖集团以蔗渣（蔗髓）为原料年产10万吨二甲醚生产项目。
1.2企业和建设性质
1.6项目投资的必要性和经济意义
能源化工是支持一个国家生存和发展、强大的主要基础和依靠，经过人类文明的积累和经济建设，对这块行业的关注度开始要因为环境的变化而产生重大变革。随着世界石油价格的飙升、石油市场的不稳定，以及近年来中国石油需求迅速增加，导致进口量猛增，预计到2020年，每年将有约2.5亿t石油缺口，面对这一系列问题，引发了国内对中国交通替代能源研究和开发的讨论[5]。二甲醚的开发，不仅具有经济性、环保性，更具有战略性。大力发展二甲醚作为石油替代的战略能源符合中国国情，有利于能源化工多元化结构及多联产体系的发展。国外关于DME燃烧性能研究表明，DME能够实现发动机高效，超低排放，柔和燃烧，排烟为零，燃烧噪声比传统柴油机低，所排放尾气无需用催化转化处理就能满足有关汽车超低排放尾气的标准。
(4)装置设计采用可靠的安全技术，严格执行国家现行的有关安全法规，并注重提高机械化和自动化水平。
(5)设计中尽一切努力节能降耗，节约用水，提高水的重复利用率，减少一次水的用量。
(6)设计中选用环保生产工艺路线，生产过程中尽量减少“三废”排放，同时三废治理要做到同时设计、同时施工、同时投产、并考虑环保的综合治理。