二甲醚工艺流程简介及方块图知识分享
二甲醚工艺流程
一、二甲醚合成与精馏(100#工序)流程叙述(见流程图:0765-32-101~103)来自原装置的原料甲醇送入甲醇中间罐(V101)存储,罐内的甲醇用甲醇进料泵(P101AB)加压并计量后进入甲醇预热器(E104),然后再经过甲醇汽化器Ⅰ(E112)和甲醇汽化器Ⅱ(E113)利用装置废热对原料进行一定量的初步汽化后,进入汽化塔(T101)进一步汽化和提纯,汽化甲醇经换热器(E103)换热后分两股进入反应器(R101):第一股甲醇气过热到反应温度从顶部进入反应器,其入口温度通过调节从E103 上部出来的略过热甲醇量进行调节;第二股甲醇气稍过热后从E103 上部出来,一部分作为调节气与从E103 底部出来的甲醇气混合后从顶部进入反应器,另一部分作为冷激气经计量后从中部进入反应器。
从反应器出来的粗甲醚经换热器(E103)冷却与原料甲醇蒸汽换热,换热后的粗甲醚去精馏塔再沸器Ⅱ(E101)与精馏塔釜液换热,再经甲醇汽化器Ⅰ(E112)、甲醇预热器(E104)与原料甲醇液换热、粗甲醚预热器(E110)与粗甲醚换热,最后进入粗甲醚冷凝器(E105)用冷却水冷凝,冷却后的粗甲醚进入粗甲醚贮罐(V102)进行气液分离——液相为粗甲醚、甲醇和水,气相为氢、一氧化碳、甲烷、二氧化碳等不凝性气体和饱和的二甲醚、甲醇蒸汽。
气相物料经气体冷却器(E108)进一步冷却后进入洗涤塔(T102),用冷却后的精馏塔釜液吸收其中的二甲醚、甲醇,吸收液返回粗甲醚贮罐,吸收尾气则经减压后通过放空总管送入尾气燃烧系统集中处理。
从粗甲醚贮罐(V102)出来的粗甲醚用精馏塔进料泵(P102AB)加压并计量后进入粗甲醚预热器(E110),预热后进入精馏塔(T103)。
经精馏分离从塔上部得到二甲醚产品,经精馏塔冷凝器(E107)冷凝后自然流动进入甲醚回流罐(V104),再用甲醚回流泵(P103AB)加压后一部分回流回精馏塔,另一部分则作为产品送去二甲醚罐区。
煤制二甲醚工艺流程
煤制二甲醚工艺流程
《煤制二甲醚工艺流程》
煤制二甲醚是一种重要的煤化工产品,其工艺流程包括煤气化、合成气制备、合成气的富氢制备、甲醇制备和二甲醚制备。
首先是煤气化,煤经过气化反应产生煤气,其中含有一定比例的CO和H2。
然后煤气通过调节和净化后,进入合成气制备,将CO和H2比例调整至符合甲醇合成的比例。
接下来,合成
气被送入富氢制备装置,其中通过水煤气变换反应(WGS),进一步去除CO含量,增加H2含量,制备富氢合成气。
富氢合成气通过甲醇合成装置,经过一系列的合成反应,制得甲醇。
甲醇是二甲醚的前体,因此甲醇再被送入二甲醚装置进行催化反应,制得最终产品二甲醚。
整个流程中,每个步骤都有着严格的控制要求和催化剂的应用,这些催化剂通过提高反应速率和选择性,从而提高产品纯度和收率。
同时,工艺流程还包括废物气的处理和能源循环利用,以减少对环境的影响。
总的来说,煤制二甲醚工艺流程包括煤气化、合成气制备、富氢制备、甲醇制备和二甲醚制备等多个步骤,是一个复杂而精密的工艺流程,需要严格的管理和控制。
通过持续的技术改进和创新,煤制二甲醚工艺流程将不断提高产品质量和产量,为石化工业的发展做出贡献。
煤制二甲醚
序言
进入2丨世纪,随着我国经济的迅猛发展, 对能 源的需求日益增加,目前,我国已成为 仅次于美国 的能源消费大国。我国煤炭储量 丰富,但石油和天 然气资源相对不足,因而 依靠煤的气化、液化发展_ 清洁燃料,不仅 是能源发展的战略问题,也是我国 经济高速 发展面临的现实问题。用煤气化生产二甲 醚, 不仅解决煤炭直接燃烧带来的不便和环境污 染,同时也为煤炭综合利用开辟了广阔前景。
一步法制备二甲醚流程模块
合成气一步法合成二甲醚按其工艺特点可分为两 相法和三相法。 两相法又称气相法
合成气在固体催化剂表面进行反应。在气相法工 艺中,若使用贫氢合成气为原料气,催化剂表面会 很快积碳,因此须使用富氢合成气为原料气。
具有较高的CO转化率。
但由于二甲醚合成反应是强放热反应,反应所 产生的热量无法及时移走,致使催化剂床层易产生 热点,进而导致催化剂铜晶粒长大,催化剂性能下 降。
合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH
CO +H2O =CO2 +H2
2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 一步法多采用双功能催化剂,该催化剂一般由2 类催化剂物理混合而成,其中一类为合成甲醇 催化剂,如Cu-Zn-Al(O)基催化剂,BASFS385和ICI-512等;另一类为甲醇脱水催化剂, 如氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、 ZSM-5分子筛、丝光沸石等。
浆态床 结构示意图
浆态床结构示意图
特点:混合均匀, 可以在等温下操作, 在较高的平均温度 下运行,能获得较 高的反应速率。其 单位反应器体积的 收率高,催化剂用 量只是绝热固定床 的20%~30 % ,造 价低。
二甲醚生产工艺及流程操作
第一节流程简述粗甲醇由原料槽经原料泵打入粗甲醇储槽 V107,再经甲醇中间泵P106 打入甲醇塔C103 中部(如原料是精甲醇,则直接进入精甲醇储槽V101)。
在甲醇塔分离出水,>95%的甲醇由塔顶经E106 甲醇冷凝器后,进入甲醇回流槽V103,部分甲醇回流入塔C103,部分进入精甲醇储槽V101,甲醇塔尾气排空。
V101 槽的甲醇由P101 精甲醇泵经E103 冷甲醇加热器进入E101 甲醇蒸发器,蒸发的甲醇蒸气经E102 甲醇气加热器与反应后气体再加热至200℃,进入C101 合成塔下部,在经中央管加热至270℃,从合成塔上部进入催化剂床层,合成反应为放热反应,合成塔温度由导热油冷却控制。
开车时由导热油加热至反应温度。
反应后的混合气在E102、E103 中与入塔的冷甲醇换热后,进入经合成气冷凝器冷凝后进入C102 二甲醚分离塔中部,从塔顶得到99%的二甲醚,它经E105二甲醚冷凝器冷凝后进入二甲醚塔回流槽V102,部分回流入塔,部分进入V106精二甲醚冷凝储槽再进入产口储槽。
在C101 及C102 塔中,操作压力为0.4~1.0Mpa,C102 塔底的甲醇水经减压后进入C103 塔中部,塔底水分析合格后排放。
第二章合成塔操作二甲醚由甲醇在催化剂作用下脱水来合成,反应为放热反应,方程式为:2CH3OH—CH3OCH3+H2O+5.5Kcal为严格控制反应温度应及时移走反应热,二甲醚合成设计为列管式,催化剂装于管内,管外用导热油强制换热。
导热油自下部加热合成塔壳程,上部引出至导热油加热炉,经导热油泵打循环。
为防止不凝气体在合成器壳程上部积聚影响传热效果,设有一导热油膨胀罐,导热油膨胀罐的主要作用是吸收导热油的热膨胀及排放不凝气体。
在开工阶段,导热油的升温由加热炉来完成,加热炉采用燃油炉形式。
通过改变导热油入合成塔壳程的温度来调节催化剂床层温度。
第一节合成原始开车步骤1)检查按照流程图核对各设备管道、阀门和各种仪表是否齐全,位置是否正确,按技术规程检查安装质量。
年产十万吨二甲醚的生产工艺
年产十万吨二甲醚的生产工艺目录一.二甲醚的基本概况 1 二.二甲醚的物理化学性质 12.1 二甲醚的物理化学性质 12.2 二甲醚的毒性 2 三.二甲醚的安全及处理措施 23.1 泄漏应急处理 23。
2 二甲醚的包装,贮存及运输 3 四.二甲醚生产工艺技术 3 4。
1 国外主要二甲醚工艺技术 44.2 国内二甲醚工艺技术 54.3 二甲醚国外市场分析 64.4 国外建设及使用 74。
5 二甲醚国内市场分析 74.6 主要在建成拟建项目 84。
7 国内市场使用状况 8 五。
二甲醚行业概况分析 9 六.二甲醚的应用 106.1 二甲醚作为燃料的应用 106。
2 二甲醚作为燃油的替代燃料 106.3 二甲醚发电 10 七。
二甲醚的主要技术指标 117.1 技术要求 117。
2 试验方法 127.3 DME产品方案及生产规模 15八. 工艺流程介绍 168.1 生产方法简述 168。
2 生产工艺流程说明 18 8。
3 生产工艺特点 208.4 主要工艺指标 20 九.自我见解 21一.二甲醚的基本概况二甲醚别名:甲醚三维结构英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DMECAS编号:115-10—6分子式:CH3OCH3结构式:CH3—O-CH3二甲醚又称甲醚,简称DME。
二甲醚在常温常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味.相对密度(20℃)0。
666,熔点—141.5℃,沸点—24。
9℃,室温下蒸气压约为0。
5MPa,与石油液化气(LPG)相似。
溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂.易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。
常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
二甲醚工艺流程简介及方块图
二甲醚生产工艺流程示意图(见图)
图二甲醚生产工艺流程图
二甲醚生产工艺流程文字描述如下:
我公司采用自主研发的“复合酸脱水催化生产二甲醚”工艺。
具体生产流程叙述如下:来自甲醇罐区的甲醇经泵送至反应釜均匀进入液相复合酸催化剂中,在催化剂的作用下快速脱水生成二甲醚气体。
该反应为微放热反应,为保证反应的连续进行,用蒸汽间接进行催化剂加热。
从反应釜顶部出来的气体为二甲醚、水蒸汽和少部分甲醇混合气,此部分混合气体经过冷却器降温后进入分离器进行气液分离,得到的气相二甲醚再进入净化装置精制,得到更为纯净的二甲醚气体。
最后气相二甲醚送往二甲醚压缩机进行压缩增压,冷却后液相的甲醚送至二甲醚罐区储存。
分离器分离出来的冷凝液由泵送往精馏塔提纯,得到的甲醇产品送往甲醇罐再利用,精馏残液送往甲醇厂的造气炉夹套锅炉利用或
送污水处理站处理后排放。
二甲醚生产技术
二甲醚生产技术二甲醚是一种新兴工业原料,主要用于清洁燃料、气雾剂、制冷剂、发泡剂。
有机合成原料等。
与液化石油气差价大且可以替代民用液化石油气,还可以作为柴油掺烧剂,有可能成为未来制取低碳烯烃的理想产品。
1二甲醚生产工艺目前,二甲醚加工方法主要有合成气一步法和甲醇法,甲醇法又分为甲醇液相法和甲醇气相1.1合成气一步法合成气一步法以合成气(2H CO +)为原料,合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成,同时伴随CO 的变换反应。
工艺流程见图1。
图1 合成气一步法工艺流程1.2甲醇法1.2.1甲醇液相法甲醇经过预热后进入反应器,在无机酸的催化作用下进行脱水反应。
通过加热,将反应 1/2=CO H 二甲醚、水、甲醇22CO CO H 、、 循环气、、CO H 2 2CO 气体二甲醚产品煤 水 / 甲醇 冷 媒副产品甲醇 水 / 甲醇净化,调CO H /2 合成二甲醚 吸收 脱除2CO 甲醇精馏二甲醚精馏 煤气化生产的二甲醚、水以及相平衡的甲醇蒸发汽化送出反应器。
反应产物经冷凝分离,未冷凝的气相经压缩液化即为产物二甲醚。
冷凝液经精馏分离,水从塔釜排出,甲醇返回做原料,工艺流程见图2。
图2 甲醇液相法工艺流程1.2.2甲醇气相法甲醇汽化后经换热器进入反应器进行气相催化脱水反应,反应产物经换热后用循环水冷凝冷却。
冷凝冷却后的物料在粗甲醚中间罐进行气液分离。
气相为副反应产生的不凝气和二甲醚、甲醇饱和蒸汽,将它们送入洗涤塔用甲醇或甲醇-水溶液吸收回收其中的二甲醚。
吸收液返回粗甲醚中间罐,吸收尾气排出装置。
粗甲醚中间罐的粗二甲醚用精馏塔进行精馏分离得到二甲醚产品。
从二甲醚精馏塔釜得到的甲醇-水溶液送入甲醇精馏塔提取甲醇,提取的甲醇返回反应器作为原料。
从甲醇精馏塔釜排出含醇废水,工艺流程见图3。
甲醇 二甲醚二甲醚二甲醚产品回收甲醇 废水预热 混合,反应 加热汽化 压缩 冷却冷凝 甲醇精馏提浓 冷凝 尾气产品二甲醚甲醇回收甲醇 废水甲醇汽化 换热 脱水反应冷却吸收 精馏分离 甲醇精馏提浓图3 甲醇气相法工艺流程参考文献:《二甲醚生产技术及产业前景分析》陈佩文。
二甲醚生产工艺及设备介绍
Ⅰ气相甲醇脱水法制DME1.应用案例年产10万吨二甲醚工程项目应用于广东绿源化工有限公司。
1.1 采用的工艺生产过程中二甲醚在催化剂作用下主要发生的主副反应为:主反应:2CH3OH=CH3OCH3+H2O副反应:CH3OH=CO+2H22CH3OH=CH4+2H2O+CCH3OH=CH4+H2+COCO+H2O=CO2+H2C+CO2=CO作为纯粹的 DME 生产装置而言,表 5.3-2 中列出3种不同生产工艺的技术经济指标。
由表1可以看出,由合成气一步法制 DME 的生产成本远较硫酸法和甲醇脱水法为低,因而具有明显的竞争性。
但相对其它两类方法,目前该方法正处于工业放大阶段,规模比较小,另外,它对催化剂、反应压力要求高,产品的分离纯度低,二甲醚选择性低,这都是需要研究解决的问题。
本设计采用汽相气相甲醇脱水法制DME,相对液相法,气相法具有操作简单, 自动化程度较高, 少量废水废气排放, 排放物低于国家规定的排放标准,DME选择性和产品质量高等优点。
同时该法也是目前国内外生产DME的主要方法。
表1二甲醚各种生产方法技术经济比较1.2 原料及产品规格原料:工业级甲醇甲醇含量≥99.5wt%水含量≤0.5 wt%产品: DME含量≥99.95wt%甲醇含量≤500ppmwt 水含量≤0.05ppm1.3 设计规模和设计要求设计规模:100,000吨DME/年,按照8000小时开工计算,产品流量12,500kg/h,合271.332kmol/h。
1.4 设计要求:产品DME:回收率为99.8%,纯度为99.95 wt%。
回收甲醇:回收率99.95%,纯度为99.0 wt%。
2 生产工艺及装置2.1 工艺流程本项目以甲醇为原料,经甲醇汽化、脱水反应、冷凝、精馏等工序,生产燃料级二甲醚。
其工艺流程见下图。
(1)汽化循环甲醇贮罐中的甲醇用甲醇进料泵加压并计量后,在甲醇换热器中与反应气换热,然后进入甲醇汽化塔;来自精馏塔的一部分釜液(甲醇水溶液)也经预热后进入汽化塔。
二甲醚的工艺流程 和 用途
2 工艺技术分析二甲醚的生产方法有一步法和二步法。
一步法是指由原料气一次合成二甲醚,二步法是由合成气合成甲醇,然后再脱水制取二甲醚。
● 一步法该法是由天然气转化或煤气化生成合成气后,合成气进入合成反应器内,在反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应过程和变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏装置分离得二甲醚,未反应的甲醇返回合成反应器。
一步法多采用双功能催化剂,该催化剂一般由2类催化剂物理混合而成,其中一类为合成甲醇催化剂,如Cu-Zn-Al(O)基催化剂,BASFS3-85和ICI-512等;另一类为甲醇脱水催化剂,如氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。
● 二步法该法是分两步进行的,即先由合成气合成甲醇,甲醇在固体催化剂下脱水制二甲醚。
国内外多采用含γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作为脱水催化剂。
反应温度控制在280~340℃,压力为0.5-0.8MPa。
甲醇的单程转化率在70-85%之间,二甲醚的选择性大于98%。
一步法合成二甲醚没有甲醇合成的中间过程,与两步法相比,其工艺流程简单、设备少、投资小、操作费用低,从而使二甲醚生产成本得到降低,经济效益得到提高。
因此,一步法合成二甲醚是国内外开发的热点。
国外开发的有代表性的一步法工艺有:丹麦Topsφe工艺、美国Air Products工艺和日本NKK工艺。
二步法合成二甲醚是目前国内外二甲醚生产的主要工艺,该法以精甲醇为原料,脱水反应副产物少,二甲醚纯度达99.9%,工艺成熟,装置适应性广,后处理简单,可直接建在甲醇生产厂,也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。
但该法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺,流程较长,因而设备投资较大。
但目前国外公布的大型二甲醚建设项目绝大多数采用两步法工艺技术,说明两步法有较强的综合竞争力。
2.1 国外主要工艺技术(1)Topsφe工艺Topsφe的合成气一步法工艺是专门针对天然气原料开发的一项新技术。
二甲醚的生产
由国内开发的合成气一步气相法制二甲醚技术基本成熟,并已建成千吨 级装置。但对于建设大型二甲醚装置,国内技术尚需实践验证。
合成气法制DME是在合成甲醇技术的基础上发展起来的,由合成气经浆 态床反应器一步合成DME,采用具有甲醇合成和甲醇脱水组分的双功能 催化剂。
上一页 下一页 返回
任务一 生产方法选择
上一页 下一页 返回
任务一 生产方法选择
2003年8月由沪天化工与日本东洋工程公司合作开发的两步法二甲醚万 吨级生产装置试车成功。该装置工艺流程合理,操作条件优化,具有产 品纯度高、物耗低、能耗低的特点,在工艺水平、产品质量和设备硬件 自动化操作等方面均处于国内先进水平。
近年来,我国在合成气一步法制二甲醚方面的技术开发也很积极,而且 一些科研院所和大学都取得了较大进展。、介化研究院、、介化化肥厂 与、钊们化物所共同开展了合成气法制二甲醚的5 mL小试研究,重点进 行工艺过程研究、催化剂制备及其活性、寿命的考察。试验取得良好结 果:CO转化率大于85 %;选择性大于99 %。
上一页 下一页 返回
任务一 生产方法选择
也可采用从化肥和甲醇生产装置侧线抽得合成气的方法,适当增加少量 气化能力,或减少甲醇和氨的生产能力,用以生产DME 。
催化蒸馏法制DME到目前为止,只有上海石化公司研究院从事过这方面 的研究工作。他们是以甲醇为原料,用H2SO4作催化剂,通过催化蒸馏 法合成二甲醚的。由于H2SO4具有强腐蚀性,而且甲醇与水等同处于液 相中,因此,该法的工业化前景一般。催化蒸馏工艺本身是一种比较先 进的合成工艺,如果改用固体催化剂,则其优越性能得到较好的发挥。 用催化蒸馏工艺可以开发两种DME生产技术:一种是甲醇脱水生产DME, 一种是合成气一步法生产DME。从技术难度方面考虑,第一种方法极易 实现工业化。
二甲醚(DME)
林达气相脱水制二甲醚技术及反应器杭州林达化工技术工程有限公司冯再南周传华钟永芳1、综述二甲醚(DME)作为民用清洁燃料和潜在的车用发动机燃料,市场空间巨大,因此倍受国内外关注。
二甲醚生产方法分为二类:合成气一步法制DME,是近几年世界上竞相开发的工艺路线,它以合成气为原料直接合成DME,具有流程短、成本低、经济效益显著等特点。
美国APC、日本NKK 公司自20世纪90年代初期开始研发,完成了工业试验,取得了长足进展。
国内浙江大学于90年代末在湖北田力公司建成1500t/a工试装置,清华大学等于2003年在重庆3000t/a中试装置,大连物化所、山西煤化所、华东理工大学等也对此有所研究,但真正意义上的工业规模装置尚未见诸报导。
甲醇脱水制DME即二步法,早期采用甲醇与浓硫酸共混加热进行液相脱水的方法制取DME,俗称液相法。
由于此法腐蚀性强、污染较重,不符合国际和国内环保要求,因此该工艺已逐步被淘汰。
1965年美国mobil公司与意大利DSSO公司相继开发了甲醇气相脱水制取DME工艺,经过几十余年的不断改进和优化,该技术已趋于成熟,生产流程简单,如外购原料甲醇生产DME,装置投资省、风险小,因而成为目前国内二甲醚的主要生产方法。
2、国内外甲醇脱水制DME技术现状由于合成气一步法制DME在工程化、特别是大型化装置上应用还存在较多风险,因此当前情况下生产DME技术采用甲醇脱水法技术路线更加合适,国外有日本东洋工程公司(TEC)和美国杜邦等公司,国内经十来年的改进完善,工艺技术也已相当成熟。
如单建DME装置,投资低,建设周期也短。
国内外DME生产技术主要如下:(1) 美国杜邦气相脱水法流程如右所示。
杜邦公司技术采用绝热固定床脱水反应器,合成压力 1.13MPa,进出催化剂床层温度分别为270℃、380℃,甲醇转化率70%。
DME精馏和甲醇回收压力分别为:1 MPa、常压,回收后甲醇送至甲醇贮罐再循环利用。
该技术生产流程较为典型。
二甲醚生产工艺及其流程图
二甲醚生产工艺及其流程图二甲醚及生产工艺摘要:综述了二甲醚的性质、用途、生产方法及使用二甲醚时候的注意事项。
关键词:二甲醚化工产品合成气一步法甲醇液相法甲醇气[]相法一、产品说明1、二甲醚的基本概况二甲醚别名:甲醚英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DMECAS编号:115-10-6分子式:C2H6O结构式:CH3—O—CH3二甲醚又称甲醚,简称DME。
二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。
相对密度(20℃),熔点℃,沸点℃,室温下蒸气压约为,与石油液化气(LPG)相似。
溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。
易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。
常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
2 生产原理生产方法简介目前国内外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。
甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。
合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法反应方程式合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成,同时伴随CO的变换反应。
其反应式如下。
2CO + 4H2 = 2CH3OHCO +H2O =CO2 +H22CH3OH =CH3OCH3 +H2O总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2甲醇液相法:甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。
其化学反应式如下:2CH3OH =H3COCH3 +H2O甲醇气相法:催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。
二甲醚生产工艺规程及其操作(pdf 12页)
第一章 甲醇制二甲醚流程
第一节 流程简述
粗甲醇由原料槽经原料泵打入粗甲醇储槽 V107,再经甲醇中间泵 P106 打入 甲醇塔 C103 中部(如原料是精甲醇,则直接进入精甲醇储槽 V101)。在甲醇塔 分离出水,>95%的甲醇由塔顶经 E106 甲醇冷凝器后,进入甲醇回流槽 V103, 部分甲醇回流入塔 C103,部分进入精甲醇储槽 V101,甲醇塔尾气排空。
L
11 PI113,114 二甲醚中间泵前、后压力
L
12 PI115,116 甲醇回流泵前后压力
L
13 PI117,118 甲醇中间泵前后压力
L
14 PI119
二甲醚储槽压力
L
三、液位
1 LI101
导热油储槽液位
L
2 LI102
甲醇蒸发器液位
L
3 LI103
甲醇中间槽液位
L
4 LI104
二甲醚分离塔底液位
L
6 FI106
二甲醚冷凝器冷却水流量
L
7 FI107
甲醇回流流量
L
注:P 代表控制室仪表,L 表示就地仪表
五、取样口 1 A101 2 A102 3 A103
合成混合气取样 二甲醚分离底取样 甲醇水取样
30
MPa 0.2 0.3 0.3 0.8 0.8 0.1,0.8 0.0 0.8 0.3,0.8 0.3 0.3,0.5 0.0,0.1 0.0,0.1 0.3
二甲醚生产工艺规程及操作
目录 第一章 甲醇制二甲醚流程………………………………‥1
第一节 流程简述 …………………………………………1 第二节 控制点表 …………………………………………1 第二章 合成塔操作…………………………………………3 第一节 合成原始开车步骤 ………………………………3 第二节 开车 ………………………………………………4 第三节 导热油泵的开车 …………………………………5 第四节 合成塔正常工艺条件 ……………………………6 第三章 精馏塔操作…………………………………………6 第一节 精馏系统的原始开车 ……………………………6 第二节 正常操作方法 ……………………………………8 第三节 正常工艺条件 …………………………………10 第四节 异常现象和事故处理 …………………………11
二甲醚生产工艺流程
合成气制二甲醚工艺目前合成气合成二甲醚的生产工艺主要有两步法和一步法两种,两步法是经过甲醇合成和甲醇脱水两步过程得到DME,一步法是合成气直接生产DME,新开发的工艺有二氧化碳加氢合成二甲醚和生物质间接液化制取二甲醚。
1、两步法制二甲醚两步法制二甲醚是以合成气为原料由低压法制得甲醇后,甲醇再经脱水制得DME,其主要过程如图1所示:图1两步法合成二甲醚流程简图其中甲醇脱水制二甲醚的方法又包括液相甲醇脱水法和气相甲醇脱水法液相甲醇脱水是将甲醇与浓硫酸混合加热使甲醇脱水得到二甲醚,浓硫酸起到催化剂的作用该工艺具有反应温度低,原料转化率和二甲醚的选择性高的优点,但是产品后处理比较困难,而且浓硫酸的存在使设备腐蚀严重,并且产生大量的废液,带来很大的环境污染,限制了此工艺的发展"目前国内仅有武汉硫酸厂和山东久泰化工科技有限公司开发此工艺。
在液相脱水制DME基础上,为了避免液体酸作为甲醇脱水剂时产生的设备腐蚀问题,美孚公司和意大利的ESSO公司开发了以固体酸为催化剂的甲醇气相脱水技术,气相甲醇脱水法的基本原理是将甲醇蒸汽通过固体酸催化剂脱水生成二甲醚,目前常用的催化剂主要有沸石、氧化铝、二氧化硅/氧化铝、阳离子交换树脂等,由于甲醇脱水反应是放热反应,因此维持适宜的反应温浙江大学博士学位论文合成气合成二甲醚和乙二醇研究综述度是气相甲醇脱水法的关键,两步法制二甲醚的反应条件温和,副反应少,二甲醚的选择性和产品的纯度高,但是由于需要从合成气开始生产甲醇,导致合成气的转化率低,生产流程长,并且需要经过甲醇分离精制过程,使得整个工艺的成本增加,即使购买成品甲醇直接脱水制得二甲醚,也容易受到甲醇价格的影响,而使成本难以控制。
2、一步法制二甲醚合成气直接制二甲醚被称为“一步法”,一步法合成二甲醚由甲醇合成和甲醇脱水两个过程组成,同时还存在水汽变换反应,由于受到热力学的限制,甲醇合成反应的单程转化率一般较低,而由合成气一步法合成二甲醚,采用具有合成甲醇和甲醇脱水两种功能的复合催化剂,由于催化剂的协同效应,反应系统内各个反应相互祸合,生成的甲醇不断转化为二甲醚,合成甲醇不再受热力学的限制,与传统的经甲醇合成和甲醇脱水两步得到DME两步法,相比,一步法具有流程短、操作压力低、设备规模小、单程转化率高等优点,经济上更加合理,但缺点在于二甲醚的选择性低,产物的纯度不高。
年产4万吨的二甲醚生产工艺流程
年产4万吨的二甲醚生产工艺设计摘要:本设计为年产4万吨二甲醚的初步工艺设计,在设计说明书中,简单介绍了二甲醚的性能、主要用途、生产现状和发展趋势,本设计结合了湖南雪纳新能源有限公司的生产现状,确定以甲醇脱水法作为本设计的工艺生产方法。
在设计过程中,根据设计任务书的要求,通过物料衡算和热量衡算,以确定设备工艺参数和消耗工艺指标,同时对二甲醚生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明,对整个装置进行了简单的初步技术经济评价。
绘制了相应的设计图纸,设计图纸包括工艺流程图、主要设备图的装配图、设备的平面布置图等。
关键词:二甲醚;甲醇;工艺设计Primary for the Manufacturing Process of Dimethl ether40,000Ton Per yearSpecialty: Chemical Engineering﹠technology Author:Lu yingwen Director :Huang Niandong(Party of Chemical Engineering , School of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, P. R. of China)Abstract: This is the first step process design for annual output of 40,000 tons of dimethl ether,In the designed specifications , developing trend , function and main use, combined the production status of Hunan Xuena New Energy Co., Ltd.and finally with methanol dehydration methods as process production methods of the designs.In the design process, in accordance with the requirements of the mission design,Through the material balance and energy balance, to determine the equipment and technical parameters of consumption indicators, while the production of dimethyl ether in the process of attention to security matters and "Three wastes"Management made a note of the entire device to a simple technical and economic evaluation. Drawing the corresponding design drawings, design drawings, including process maps, plans of major equipment assembly, equipment such as the layout plans.Keywords:dimethl ether; methanol; process design.目录摘要前言1 文献综述 (1)1.1 二甲醚概述 (1)1.1.1 二甲醚的发展现状 (1)1.1.2 二甲醚的传统领域的应用及其拓展 (1)1.2国内二甲醚市场简况 (2)1.2.1现状 (2)1.2.2 国内市场预测 (4)1.3国外二甲醚市场简况 (5)1.3.1现状 (5)1.3.2 国外市场预测 (6)1.4 原料说明 (7)1.6 二甲醚的主要技术指标 (8)1.6.1技术要求 (8)1.6.2试验方法 (9)2 DME产品方案及生产规模 (11)2.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模 (11)2.2 产品规格、质量指标 (11)2.3 产品方案分析及生产规模分析 (12)3 工艺流程介绍 (12)3.1生产方法简述 (12)3.2工艺流程说明 (14)3.3生产工艺特点 (16)3.4主要工艺指标 (16)3.4.1 二甲醚产品指标 (16)3.4.2 催化剂的使用 (17)4主要塔设备计算及选型 (17)4.1 汽化塔及其附属设备的计算选型 (17)4.1.1 物料衡算 (17)4.1.2 热量衡算 (19)4.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算 (21)4.1.4 汽化塔附属设备的选型计算 (25)4.2 合成塔及其附属设备的计算选型 (26)4.2.1 物料衡算 (26)4.2.2 合成塔的选取选取: (26)4.2.3 热量衡算及附属设备的选型计算 (26)4.3 初馏塔及其附属设备的计算选型 (29)4.3.1 物料衡算 (30)4.3.2 热量衡算 (31)4.3.3 理论塔板数的计算 (32)4.3.4 初馏塔主要尺寸的设计计算 (33)4.3.5塔径设计计算 (34)4.3.6 填料层高度的计算 (35)4.3.7 附属设备的选型计算 (36)4.4 精馏塔及其附属设备的计算选型 (37)4.4.1 物料衡算 (37)4.4.2 热量衡算 (38)4.4.3 理论塔板数的计算 (40)4.4.4 初馏塔主要尺寸的设计计算 (40)4.4.5塔径设计计算 (42)4.4.6 填料层高度的计算 (43)4.4.7 附属设备的选型计算 (43)4.5 回收塔及其附属设备的计算选型 (44)4.5.1 物料衡算 (44)4.5.2 热量衡算 (45)4.5.3 理论塔板数的计算 (47)4.5.4 回收塔主要尺寸的设计计算 (47)4.5.5塔径设计计算 (49)4.5.6 填料层高度的计算 (50)4.5.7 附属设备的选型计算 (50)5 环境保护及三废处理 (51)5.1主要污染源及主要污染物 (51)5.2设计中采取的环保措施及其简要处理工艺流程 (51)5.3装置危险性物料主要物性 (53)6 财务初步分析 (53)6.1 概述 (53)6.2 经济初步估算 (54)6.2.1 产品量 (54)6.2.2投资估算 (54)6.3产品成本估算 (54)6.4 财务评价 (55)6.4.1 年销售收入估算 (55)6.4.2年销售税金及附加估算 (55)6.4.3利润总额及分配 (55)6.4.3不确定性分析 (55)6.5结论 (55)7结束语 (56)参考文献 (57)附表一:生产的主要设备其型号、数量、状况表 (58)附表二:主工艺参数表 (60)附图1汽化合成工艺流程图附图2初馏工艺流程图附图3精馏工艺流程图附图4回收工艺流程图附图5精馏塔装配图附图6总平面布置图前言二甲醚又称甲醚、木醚氧、二甲,是最简单的脂肪醚重要的甲醇下游产品之一。
二甲醚生产工艺
二甲醚生产工艺二甲醚生产工艺概述二甲醚,又称甲醚、氧二甲,是一种无色可燃气体,可压缩液化。
它在传统上用途可作为气雾剂的推进剂,也可广泛用作化工原料,在精细化学晶的合成、制药、燃料、农药化学工业中有许多独特的用途,但这些领域的用量均非常有限,使二甲醚在一个较长的时期内没有大规模的工业化生产。
随着国际石油价格的不断攀升,以及大规模低成本二甲醚生产工艺的日趋成熟,二甲醚作为新型能源的替代优势日趋明显,其在民用燃料和替代柴油方面的优势使其有越来越广阔的发展空间,许多企业看好二甲醚巨大的市场潜力和良好的发展前景,纷纷投资建设二甲醚生产装置。
依托国内丰富的煤炭资源和众多的甲醇生产企业,目前已经有数十家二甲醚生产企业,而且规划和在建的企业也很多,二甲醚的生产工艺主要有一步法、两步法以及联产法。
1一步法一步法也称直接合成法,它以H2、CO和CO2为原料,直接在反应器里生成二甲醚,其主要反应过程如下:CO+222=CH3OH2CH3OH=CH3OCH3+H2OCO+H2O=H3+CO2将上述反应过程合并,则总反应方程式为:3H2+3CO=CH3OCH3+CO2根据反应移热方式不同,一步法生产技术又可分为气相法和液相法。
1.1气相法气相一步法合成二甲醚在固定床反应器中进行,国气相一步法合成二甲醚的工艺技术由于气相一步法二甲醚合成反应为强放热过程,此过程在固定床反应器中进行时,反应热不易移出,因此存在传热性能差、温度控制难、时空产率低等缺点,并在低转化率和高空速的情况下操作,未反应的合成气大量循环,因而无法解决工程放大问题,目前还没有工业化装置投产。
1.2液相法针对气相一步法合成二甲醚的固定床反应器传热能力差,无法将反应热及时移出,温度控制困难等问题,国内外相关研究单位都开发了浆态床一步法合成二甲醚的工艺,使用的是甲醇合成和甲醇脱水复合催化剂。
与气相一步法相比,浆态床技术具有传热、传质效果好,投资少,操作方便等特点。
万吨二甲醚装置生产流程设计
05 设备选型与布局
反应器设计
反应器类型
根据二甲醚的生产工艺,选择合适的反应器类型,如固定床反应器、 流化床反应器或浆态床反应器。
反应器材质
考虑到二甲醚的生产过程中可能存在的腐蚀和磨损问题,选择耐腐 蚀、耐磨损的优质材料,如不锈钢、合金钢或陶瓷等。
反应器尺寸与数量
根据生产规模和产能需求,确定反应器的尺寸和数量,以满足生产要 求。
副产物处理
对副产物进行回收或处理,如回收甲烷、处理废水等,以实 现资源的有效利用和环境保护。
03 生产流程设计
原料的预处理
原料选择
原料压缩
选择天然气、煤、生物质等作为原料, 确保原料来源可靠且经济合理。
将净化后的原料进行压缩,提高原料 的浓度和反应活性。
原料净化
对原料进行脱水、脱硫、脱氮等净化 处理,以去除杂质,提高原料纯度。
废水处理
生产过程中产生的废水应进行分类收集和处理,对含油、含盐等不同性质的废水分别进 行处理,达标后排放或再利用。
废渣处理
对生产过程中产生的废渣应进行合理处理,可采用填埋、焚烧或回收再利用等方法,确 保不对环境造成污染。
安全操作规程和应急预案
安全操作规程
制定详细的安全操作规程,规范操作人 员的行为,确保生产过程中的安全。
总结词
反应原理、反应条件和反应设备
详细描述
反应流程图展示了二甲醚合成的化学反应原理、反应所需的温度、压力等条件, 以及反应设备的设计和布局。根据反应原理,选择合适的催化剂,控制好反应 条件是提高二甲醚收率的关键。
产物分离流程图
总结词
产物的分离和提纯方法
详细描述
产物分离流程图描述了二甲醚从反应液中的分离和提纯过程。通过蒸馏、精馏等工艺,将二甲醚与未 反应的原料、副产物等进行有效分离,得到高纯度的二甲醚产品。同时,也包括对副产物的处理和回 收利用。
二甲醚工艺流程图
二甲醚工艺流程图二甲醚工艺流程图是对生产二甲醚的整个过程进行可视化展示的一种工具,用于指导工程师和操作人员进行生产操作。
以下是一个例子,展示了一个常见的二甲醚工艺流程。
二甲醚(dimethyl ether,DME)工艺流程图1. 原料准备:- 甲醇(methanol):作为主要原料,经过净化和预处理后,进入反应器。
- 催化剂:通常使用一种硅铝比较高的ZSM-5型催化剂。
- 水:作为反应副产物,需要尽量从反应体系中去除。
2. 压缩:- 经过预处理的甲醇,通过泵被压缩到一定的压力,以满足反应器的需要。
3. 加热:- 压缩后的甲醇经过加热,提高其温度,以便进入反应器。
4. 反应:- 加热后的甲醇进入反应器,反应器中存在的催化剂促使甲醇进行脱水反应,产生二甲醚和水,化学反应方程式为2CH3OH → CH3OCH3 + H2O。
- 确保反应器内的反应温度和压力控制在适宜的范围内,以保证反应的高效性和安全性。
5. 分离:- 反应结束后,反应器内的产物被送入分离装置。
- 首先,通过降温和压力释放,使得从反应器内蒸发出的二甲醚气体被冷凝成液体,形成初级产品。
- 然后,使用精馏柱进行进一步的分离,将甲醇、水和其他杂质从二甲醚中分离出来,得到高纯度的二甲醚。
6. 净化:- 高纯度的二甲醚需要经过一系列净化工序,以去除残留的杂质。
- 常见的净化方法包括吸附、膜分离和固体吸附等。
7. 再循环:- 在分离和净化过程中产生的甲醇和水,可以通过相应的处理步骤得到回收利用,达到资源的合理利用和提高工艺经济性的目的。
以上是一个常见的二甲醚工艺流程图,它展示了从原料准备到最终产品的整个生产过程。
在实际应用中,具体的工艺流程可能会因为不同的工艺条件、催化剂选择和设备设计而有所不同,但总体上基本原理是相似的。
通过工艺流程图的指导,工程师和操作人员可以更加清晰地了解生产过程,并根据需要对工艺进行优化和改进。
二甲醚生产工艺及其流程图
二甲醚及生产工艺摘要:综述了二甲醚的性质、用途、生产方法及使用二甲醚时候的注意事项。
关键词:二甲醚化工产品合成气一步法甲醇液相法甲醇气[]相法一、产品说明1、二甲醚的基本概况二甲醚别名:甲醚英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DMECAS编号:115-10-6分子式:C2H6O结构式:CH3—O—CH3二甲醚又称甲醚,简称DME。
二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。
相对密度(20℃),熔点℃,沸点℃,室温下蒸气压约为,与石油液化气(LPG)相似。
溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。
易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。
常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
2 生产原理生产方法简介目前国内外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。
甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。
合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法反应方程式合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成,同时伴随CO的变换反应。
其反应式如下。
2CO + 4H2 = 2CH3OHCO +H2O =CO2 +H22CH3OH =CH3OCH3 +H2O总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2甲醇液相法:甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。
其化学反应式如下:2CH3OH =H3COCH3 +H2O甲醇气相法:催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。
二甲醚生产技术
合成气一步法
三相床法
–
工艺流程
图1 Air Products液相一步法浆态床工艺流程 液相一步法浆态床工艺流程
合成气一步法
三相床法
–ห้องสมุดไป่ตู้
开发现状
日本钢管株式会社( 日本钢管株式会社(NKK) )
– –
– –
以天然气为原料的浆态床反应器 5t/d的中试装置 的中试装置 产品纯度可达99.5%,合成气单程转化率达 产品纯度可达 ,合成气单程转化率达55~60%, , 总转化率大于95%,DME选择性为 选择性为90% 总转化率大于 , 选择性为 1万t/a二甲醚半工业化装置(日本) 二甲醚半工业化装置( 万 二甲醚半工业化装置 日本) 规模为80~150万t/a二甲醚工业化装置 规模为 万 二甲醚工业化装置 与几家其它公司组成联合体,拟将从不同烃类来源, 与几家其它公司组成联合体,拟将从不同烃类来源, 包括煤气和天然气通过合成气一步法直接生产二甲醚 的工艺推向工业化。该联合体计划将此工艺2006年实 的工艺推向工业化。该联合体计划将此工艺 年实 现工业化生产
二甲醚的生产技术二步法合成工艺合成气一步法二甲醚dme用途替代氟氯烃气溶胶的抛射剂致冷剂和各种有机合成原料替代lpg作民用燃料易压缩易贮存燃烧效率高污染低柴油发动机理想的替代燃料二甲醚dme作为清洁燃料的发展前景潜力巨大已经得到了国内外的广泛关注二步法由甲醇脱水来制取一步法由合成气直接来合成改变了单一酸脱水催化的共沸现象使水分能稳定均衡脱出生产能够连续进行甲醇蒸汽通过固体催化剂床层进行脱水反应而得二甲醚此法生产技术成熟工艺流程简单装置投资较少副反应也少产品纯度高是目前国内外生产dme的主要方法也是在建的大型二甲醚项目采用的方法
三相床法
– – – –
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二甲醚工艺流程简介
及方块图
二甲醚生产工艺流程示意图(见图)
图二甲醚生产工艺流程图
二甲醚生产工艺流程文字描述如下:
我公司采用自主研发的“复合酸脱水催化生产二甲醚”工艺。
具体生产流程叙述如下:来自甲醇罐区的甲醇经泵送至反应釜均匀进入液相复合酸催化剂中,在催化剂的作用下快速脱水生成二甲醚气体。
该反应为微放热反应,为保证反应的连续进行,用蒸汽间接进行催化剂加热。
从反应釜顶部出来的气体为二甲醚、水蒸汽和少部分甲醇混合气,此部分混合气体经过冷却器降温后进入分离器进行气液分离,得到的气相二甲醚再进入净化装置精制,得到更为纯净的二甲醚气体。
最后气相二甲醚送往二甲醚压缩机进行压缩增压,冷却后液相的甲醚送至二甲醚罐区储存。
分离器分离出来的冷凝液由泵送往精馏塔提
纯,得到的甲醇产品送往甲醇罐再利用,精馏残液送往甲醇厂的造气炉夹套锅炉利用或送污水处理站处理后排放。