万吨年二甲醚项目说明

10万吨/年二甲醚项目说明书

前言

近年来原油价格不断攀升，居高不下。在目前这种高油价的背景下，我国石油对外依存度高达46.06%，预计到2015年，将更达到惊人的59%，这给我国经济增长带来了巨大的压力。另一方面，目前全世界范围内石油紧缺，预计目前探明的石油储量只能使用40年。因此，开发新能源，探索石油替代品具有重大的战略意义。由于二甲醚具有优良的燃料性能，标准方便、清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少、稍加压即液化易贮存，作为车用的替代燃料，具有其他燃料不可比拟的综合优势，因此二甲醚作为清洁燃料方面的发展潜力巨大，已经得到了国内外的广泛关注。2006年，预计世界(不包括中国、印度)总生产能力为29.4万吨/年，产量约22万吨；国内预计年生产能力48万多吨，产量32万吨，预计2010年全国需求量将达1680多万吨。

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，基于我国石油资源短缺、煤炭资源丰富以及人们环保意识逐渐增强，本设计为一个联合化工总厂设计一个生产燃料二甲醚分厂。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

目录 (1)

1 总论 (5)

1.1项目建设的依据 (5)

1.2项目建设范围 (5)

1.3主要设计原则 (5)

2 项目可行性论证 (8)

2.1建设意义 (8)

2.2市场预测 (9)

2.3原料路线 (15)

2.4建设规模 (17)

2.5产品方案 (17)

3 建厂条件和厂址方案 (20)

3.1地理位置 (20)

3.2自然条件 (20)

3.3经济发展水平 (20)

3.4厂址优势分析 (21)

4 厂区和车间布置 (22)

4.1设计依据 (22)

4.2设计范围 (22)

4.3厂区总平面布置 (22)

4.4精馏车间布置 (25)

5 经济性分析 (30)

5.1投资估算 (30)

5.2融资方案 (31)

5.3财务评价 (31)

5.4经济报表 (37)

5.5社会效益分析 (46)

6 工艺路线 (48)

6.1工艺流程 (48)

6.2工艺路线论证 (49)

6.3工艺创新和产业创新 (52)

7 工艺中主要设备物料衡算和能量衡算 (54)

7.1物料流程框图 (54)

7.2反应器物料及能量衡算 (54)

7.3气液分离器物料及能量衡算 (55)

7.4闪蒸塔物料及能量衡算 (57)

7.5第一吸收塔物料及能量衡算 (58)

7.6第二吸收塔物料及能量衡算 (59)

7.7初馏塔物料及能量衡算 (61)

7.8精制塔物料及能量衡算 (62)

7.9系统夹点分析及换热网络综合 (63)

8 设备选型 (66)

8.1储罐 (66)

8.2泵 (66)

8.3压缩机 (67)

8.4换热器 (68)

8.5塔设备 (68)

8.6反应器 (69)

9 设备设计 (70)

9.1精馏过程工艺设计（精制塔） (70)

9.2换热器设计说明 (79)

9.3其他设备的设计 (85)

10 土建工程 (104)

10.1土建设计的原则 (104)

10.2执行的标准、规范和规程 (104)

10.3土建设计的要求 (105)

11 消防 (106)

11.1消防给水 (106)

11.2消防排水 (106)

12 环境保护 (107)

12.1环境现状 (107)

12.2设计采用的环境保护标准 (107)

12.3主要污染源和主要污染物 (108)

13 劳动卫生安全 (109)

14 节能和合理利用能源 (110)

14.1概述 (110)

14.2工艺装置节能方案研究 (110)

15 电气 (111)

15.1设计遵循的规程规范 (111)

15.2设计原则 (111)

15.3电气设备的选型 (111)

15.4防雷、防静电 (111)

参考文献 (112)

1 总论

1.1项目建设的依据

1)2008三井化学杯大学生化工设计竞赛指导书；

2)联合总厂相关设计基础数据；

3)HGT 20688-2000 化工工厂初步设计文件内容深度规定；

4)国家相关政策、技术及市场相关资料。

1.2项目建设范围

根据2008三井化学杯大学生化工设计邀请赛指导书的要求，本项目的设计内容为：项目可行性分析、工艺流程设计、设备的选型、车间设备的布局、总厂的平面布局，经济性分析与评价。

1.3主要设计原则

设计总原则：遵循国家基本建设方针、政策，在设计中坚持技术先进、经济、安全、美观、适用，缩短建设工期、保证工程质量、降低工程造价、提高投资效益。

本设计结合具体的条件和特点，按照以下原则进行设计：

1)总平面布置

总平面布置应尽量保证安全生产，工作，尽量减少占地面积。

根据无锡市当地地形风向状况，将厂区按南北划分，生活办公区尽量安置在厂区的南侧，生产区和生活办公区有一定的间隔，主要分布在厂区的北侧，生产区的东侧有1200平方米的空地，用于今后的扩建。

总图布置要合理利用空地及现有的辅助设施，特别注意厂区车间之间的协调。

厂区内排水系统和消防系统完善。

2)设计规模

年产二甲醚10万吨，副产二氧化碳7万吨。

3)工作制度

年工作8000h，四班三运转。

4)厂址

江苏省无锡市，联合化工总厂的东南侧。

5)二甲醚工艺

采用合成气一步法制二甲醚工艺。

6)给排水