年产万吨甲醇制二甲醚生产工艺的初步设计

年产10万吨甲醇合成二甲醚工艺设计1. 引言甲醇是一种重要的化工原料，在许多工业领域都有广泛的应用，比如作为燃料、溶剂和合成其他化学品的中间体。

而二甲醚（DME）是一种重要的替代燃料和清洁能源，在汽车和家庭用品等方面具有潜在应用价值。

为了满足市场需求，在本文中，我们将设计一种工艺，以每年产出10万吨的甲醇，并利用甲醇合成二甲醚。

2. 工艺图下图展示了年产10万吨甲醇合成二甲醚的工艺图：工艺图工艺图3. 工艺步骤3.1 甲醇生产首先，我们需要生产甲醇。

这可以通过对天然气进行蒸汽重整反应来实现。

该反应将天然气中的甲烷转化为一氧化碳和氢气。

然后，将一氧化碳和氢气在催化剂的存在下进行合成反应，生成甲醇。

3.2 甲醇净化生产的甲醇需要经过净化步骤，以去除杂质。

这包括使用吸附剂和分离技术，如蒸馏和结晶，将甲醇中的杂质去除，提高甲醇的纯度。

3.3 甲醇合成二甲醚在甲醇净化后，我们将进行甲醇合成二甲醚的反应。

该反应将甲醇与催化剂一起加热，生成二甲醚。

这是一个可逆反应，所以我们需要对反应条件进行控制，以提高二甲醚的产率。

3.4 二甲醚净化生产的二甲醚需要经过净化步骤。

这包括使用分离技术，如蒸馏和结晶，将二甲醚中的杂质去除，提高二甲醚的纯度。

4. 工艺参数为了实现年产10万吨甲醇合成二甲醚的目标，我们需要考虑以下工艺参数：•甲醇生产装置的产能•甲醇净化装置的效率•甲醇合成二甲醚反应的温度和压力•甲醇合成二甲醚反应的催化剂选择和用量•二甲醚净化装置的效率这些参数将直接影响到工艺的效果和产量。

5. 结论通过设计合理的工艺步骤和参数，我们可以实现每年产10万吨甲醇合成二甲醚的目标。

这有望满足市场需求，并为清洁能源领域做出贡献。

然而，需要注意的是，实际生产中可能会受到许多因素的影响，包括原材料供应、设备故障等等。

因此，需要进行全面的工艺设计和风险评估，以确保工艺的可行性和稳定性。

参考文献•Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. (2005). Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics (7th ed.). McGraw-Hill.。

毕业设计年产40万吨甲醇制二甲醚化工厂的设计一、设计目标为一个联合化工总厂设计一座燃料二甲醚分厂（公用设施可不考虑）二、设计基础条件1、产品规格：燃料二甲醚产品的质量标准应满足中华人民共和国化工行业标准HG/T3934-2007规定的技术指标：成分指标（质量分率）二甲醚≥0.990甲醇≤0.005水份≤0.0032、环境要求：尽量采取可行的措施减少工厂对环境的不利影响，并对排出的污染物提出合理的治理方案。

3、指定原料：可以采用甲醇为原料进行设计。

三、工作内容及要求1、工艺流程设计（必做部分）1）工艺方案选择及论证（可在学校图书馆查资料或在学校图书馆网站的中文数据库如维普、万方、中国知网等查相关资料）2）工艺流程计算机仿真设计（由chemcad、Aspen plus、pro Ⅱ等进行工艺流程的模拟，要求保留模拟文件并提交最终模拟文件）3）绘制带控制点工艺流程图（要求体现控制方案）4）编制物料及热量平衡计算书3、设备选型及典型设备设计（必做部分）1）典型非标设备——精馏塔的工艺设计，编制计算说明书（要求有精馏塔的设计说明、主要参数、性能负荷曲线）2）典型标准设备——换热器的选型设计，编制计算说明书（要求有换热器的设计及选型说明、主要参数、热负荷计算）3）编制设备一览表。

4、车间设备布置设计（选做部分）对主要工艺车间，进行车间布置设计1）绘制车间平面布置图；2）绘制车间立面布置图；3）鼓励采用三维模型设计（可利用3dsmax、autocad2007、pdmax等）5、分厂总平面布置设计（选做部分）1）对主要工艺车间、辅助车间、产品储罐区、中心控制室、分析化验室、行政管理及生活等辅助用房、设备检修区、工厂内部道路等进行合理的布置设计，并对方案进行必要的说明；2）绘制分厂平面布置总图；3）鼓励采用三维模型设计。

（可利用3dsmax等）6、设计说明书编制对设计内容汇总，按正规格式编写《初步设计说明书》。

做了具体设计的内容可详细一些，未做具体设计的内容可简略，成本估算、经济分析部分可省略，但要保持格式正确完整。

年产25万吨的甲醇制二甲醚生产工艺初步设计（1）1 总论1.1甲醇和二甲醚1.1.1甲醇的性质甲醇又被称为木醇，是一种化学结构最为简单的有机物。

在一般温度和压力的条件下,纯甲醇呈现出没有颜色且通明的液体,，密度约为，常温下基本无腐蚀性，其临界压缩系数为0.224，有略微的毒性。

甲醇本身所具有的化学性质可以使它发生多种化学反应，它的反应产物可以应用于工业的各个方面上，可以简单列举几个有关甲醇化学反应。

例如脱水、氧化、以及酯化的相互作用。

产生的有机物在工农业上都有重要的应用。

1.1.2二甲醚的性质二甲醚易溶于多种有机溶剂，在开放系统中会挥发出微微的香气，没有腐蚀性，增加压力以后常常呈现出液体的状态。

除此以外，若长期使其敞开在气体中，会发生分解反应。

它的一些物理参数如表1-1所示。

表1-1二甲醚的相关物理性质物性燃点液体含量比临界临界蒸汽压(t=20℃)参数-27℃0.66128.80℃5.15MPa0.5 MPa二甲醚的反应性质比较活泼，它可以在许多的条件下发生化学反应，可以简单的列举以下的几种情况。

二甲醚可以结合含硼化物，互相反应生成络合的胶体，此络合的胶体也可以进一步的发生分解。

在催化剂的条件下，它也可以结合各种有机物，产生我们所需要的酸类、脂类、以及腈类物质。

另外一方面，它还具有一定的毒性。

比较少量的摄入会出现麻醉现象，而大量的摄入会使人呼吸困难，心脏骤停，最终导致窒息。

1.2二甲醚的用途及生产方式二甲醚（即DME）在当今这个经济高速发展而能源十分紧缺的时代里，它的存在具有不可估量的重要意义。

随着生活水平日益增长，汽油等燃料能源根本无法满足人们的需求，因此对新能源的探究也越来越强烈。

而二甲醚（即DME）不仅在燃烧时产生大量的热量从而满足人们对能源的要求，而且还十分的节能环保，是一种重要的清洁环保能源[1]。

二甲醚的开发和利用并不单单表现在能源方面，它还具有很多的利用价值，例如在化学工艺方面，具有较好冷凝及压缩性，在有关的制冷能够体现出优质的性能，来制冷取代了对大气有严重破坏的氟利昂，也可以用于制作农药等产品[2]。

年产10万吨二甲醚的初步工艺设计年产10万吨二甲醚的初步工艺设计专业：化学工程与工艺姓名：陆应文指导老师：黄念东（湖南科技大学化学化工学院，湘潭411201）摘要：本设计为年产10万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 ether100,000Ton 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 100,000 tons of dimethl ether,In the designed specifications , developing trend , function and main use, combined the production status of Hunan Xuena New EnergyCo., 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 (4)1.2.1现状 (4)1.2.2 国内市场预测 (7)1.3国外二甲醚市场简况 (10)1.3.1现状 (10)1.3.2 国外市场预测 (13)1.4 原料说明 (15)1.6 二甲醚的主要技术指标 (19)1.6.1技术要求 (19)1.6.2试验方法 (20)2 DME产品方案及生产规模 (25)2.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模 (25)2.2 产品规格、质量指标 (25)2.3 产品方案分析及生产规模分析 (26)3 工艺流程介绍 (27)3.1生产方法简述 (27)3.2工艺流程说明 (33)3.3生产工艺特点 (37)3.4主要工艺指标 (37)3.4.1 二甲醚产品指标 (37)3.4.2 催化剂的使用 (38)4主要塔设备计算及选型 (39)4.1 汽化塔及其附属设备的计算选型 (39)4.1.1 物料衡算 (39)4.1.2 热量衡算 (42)4.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算 (46)4.1.4 汽化塔附属设备的选型计算 (51)4.2 合成塔及其附属设备的计算选型 (52)4.2.1 物料衡算 (53)4.2.2 合成塔的选取选取： (53)4.2.3 热量衡算及附属设备的选型计算 (53)4.3 初馏塔及其附属设备的计算选型 (58)4.3.1 物料衡算 (60)4.3.2 热量衡算 (61)4.3.3 理论塔板数的计算 (63)4.3.4 初馏塔主要尺寸的设计计算 (64)4.3.5塔径设计计算 (66)4.3.6 填料层高度的计算 (68)4.3.7 附属设备的选型计算 (68)4.4 精馏塔及其附属设备的计算选型 (69)4.4.1 物料衡算 (70)4.4.2 热量衡算 (71)4.4.3 理论塔板数的计算 (73)4.4.4 初馏塔主要尺寸的设计计算 (74)4.4.5塔径设计计算 (76)4.4.6 填料层高度的计算 (78)4.4.7 附属设备的选型计算 (78)4.5 回收塔及其附属设备的计算选型 (79)4.5.1 物料衡算 (80)4.5.2 热量衡算 (82)4.5.3 理论塔板数的计算 (84)4.5.4 回收塔主要尺寸的设计计算 (84)4.5.5塔径设计计算 (87)4.5.6 填料层高度的计算 (88)4.5.7 附属设备的选型计算 (88)5 环境保护及三废处理 (90)5.1主要污染源及主要污染物 (90)5.2设计中采取的环保措施及其简要处理工艺流程 (90)5.3装置危险性物料主要物性 (93)6 财务初步分析 (94)6.1 概述 (95)6.2 经济初步估算 (95)6.2.1 产品量 (95)6.2.2投资估算 (96)6.3产品成本估算 (96)6.4 财务评价 (98)6.4.1 年销售收入估算 (98)6.4.2年销售税金及附加估算 (98)6.4.3利润总额及分配 (98)6.4.3不确定性分析 (98)6.5结论 (99)7结束语 (99)参考文献 (102)附表一：生产的主要设备其型号、数量、状况表.105 附表二：主工艺参数表 (108)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。

年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺甲醇制二甲醚是一种重要的工业化学品，广泛用于燃料添加剂、溶剂、涂料等领域。

本文将介绍一种年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺。

一、工艺流程该工艺流程包括四个主要步骤：甲醇脱水、二甲醚合成、精馏和纯化。

1. 甲醇脱水采用沸腾蒸馏法对甲醇进行脱水。

甲醇在高温、低压下脱水生成甲醇蒸汽和水蒸汽。

经过多级沸腾器的处理，水蒸汽在不同的温度下逐渐与甲醇蒸汽分离。

最后蒸馏出高纯度的甲醇。

2. 二甲醚合成将甲醇和催化剂一起注入反应釜中，通过控制反应温度、压力、时间、催化剂浓度等条件，使甲醇和催化剂发生反应生成二甲醚。

催化剂采用固定床催化剂，可重复利用。

3. 精馏将合成的二甲醚通过精馏塔进行精馏，分离出不同纯度的二甲醚。

采用加热与冷却循环控制温度，使不同级数的蒸汽从塔底逐级上升，从而达到纯化的目的。

4. 纯化将得到的高纯二甲醚通过精密过滤、冷冻、水洗等操作，去除杂质，达到最终的纯度要求。

二、设备选型1. 甲醇脱水采用多级沸腾器，采用高效清洗器、冷凝器、精密分离器等设备，确保甲醇的高纯度。

2. 二甲醚合成采用反应釜式反应器，配有搅拌装置和温控装置，以保证反应的均匀和稳定，同时选用固定床催化剂实现反应。

3. 精馏塔采用塔板式精馏，配合温度控制装置，可操作稳定，适应不同的精馏要求。

4. 纯化采用过滤器、冷凝器、水洗器等设备，对产品进行最终处理，确保产品达到纯度要求。

三、优化方案1. 控制反应条件，采用高效催化剂，提高反应速率，降低工艺能耗。

2. 采用高效分离器，减少分离步骤，降低工艺能耗和成本。

3. 采用智能化控制系统，实现自动化生产和可远程监控，提高生产效率和质量。

4. 设备采用节能环保型设备，降低对环境的影响，符合可持续发展的要求。

综上所述，该工艺流程采用先进设备技术和优化方案，可高效、稳定地生产出高纯度的二甲醚，具有良好的经济效益和环保效益，有利于推动工业化进程。

年产10万吨的二甲醚生产工艺设计摘要：本设计为年产10万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。

年产25万吨的甲醇制二甲醚生产工艺初步设计（1）1 总论1.1甲醇和二甲醚1.1.1甲醇的性质甲醇又被称为木醇，是一种化学结构最为简单的有机物。

在一般温度和压力的条件下,纯甲醇呈现出没有颜色且通明的液体,，密度约为，常温下基本无腐蚀性，其临界压缩系数为0.224，有略微的毒性。

甲醇本身所具有的化学性质可以使它发生多种化学反应，它的反应产物可以应用于工业的各个方面上，可以简单列举几个有关甲醇化学反应。

例如脱水、氧化、以及酯化的相互作用。

产生的有机物在工农业上都有重要的应用。

1.1.2二甲醚的性质二甲醚易溶于多种有机溶剂，在开放系统中会挥发出微微的香气，没有腐蚀性，增加压力以后常常呈现出液体的状态。

除此以外，若长期使其敞开在气体中，会发生分解反应。

它的一些物理参数如表1-1所示。

表1-1二甲醚的相关物理性质物性燃点液体含量比临界临界蒸汽压(t=20℃)参数-27℃0.66128.80℃5.15MPa0.5 MPa二甲醚的反应性质比较活泼，它可以在许多的条件下发生化学反应，可以简单的列举以下的几种情况。

二甲醚可以结合含硼化物，互相反应生成络合的胶体，此络合的胶体也可以进一步的发生分解。

在催化剂的条件下，它也可以结合各种有机物，产生我们所需要的酸类、脂类、以及腈类物质。

另外一方面，它还具有一定的毒性。

比较少量的摄入会出现麻醉现象，而大量的摄入会使人呼吸困难，心脏骤停，最终导致窒息。

1.2二甲醚的用途及生产方式二甲醚（即DME）在当今这个经济高速发展而能源十分紧缺的时代里，它的存在具有不可估量的重要意义。

随着生活水平日益增长，汽油等燃料能源根本无法满足人们的需求，因此对新能源的探究也越来越强烈。

而二甲醚（即DME）不仅在燃烧时产生大量的热量从而满足人们对能源的要求，而且还十分的节能环保，是一种重要的清洁环保能源[1]。

二甲醚的开发和利用并不单单表现在能源方面，它还具有很多的利用价值，例如在化学工艺方面，具有较好冷凝及压缩性，在有关的制冷能够体现出优质的性能，来制冷取代了对大气有严重破坏的氟利昂，也可以用于制作农药等产品[2]。

化工过程及CAD课程设计说明书100kt/a二甲醚生产工艺初步设计姓名：学号：班级：100kt/a二甲醚生产工艺初步设计摘要：本设计首先查阅了相关文献与国家的相关规定，初步了解了二甲醚的相关性质、用途及未来的发展前景，进行了二甲醚生产工艺全流程分析，确定了本次设计的二甲醚的生产工艺的基本流程。

本设计选用甲醇气相催化脱水法制取二甲醚。

采用Aspen plus进行了全流程的模拟分析与计算，确定了最终的工艺参数。

并对其流程中的二甲醚分离的精馏塔进行了塔体主要工艺尺寸的设计计算与灵敏度分析。

关键词：二甲醚、甲醇、精馏塔、流程模拟、Aspen Plus1.设计要求题目：100kt/a二甲醚生产工艺初步设计年产量：100kt要求：二甲醚纯度不小于98％年工作时间：330天原料规格：工业级甲醇，甲醇含量≥91％，水含量≤9％。

2.文献调研2.1二甲醚性质和用途二甲醚作为新型清洁能源，以其优良的理化性质和广泛的用途，成为未来很有发展前景的新型能源及化工生产原料。

2.1.1二甲醚的性质二甲醚（Dimethyl ether，简称DME）是最简单的脂肪醚，它是两分子甲醇，分子经催化脱水缩合而成的衍生物，是乙醇的同分异构体，分子式为OHC62量为46.07。

二甲醚带有轻微醚香味，通常情况下为气体或压缩液体，无毒、无腐蚀性，在空气中长期暴露不会形成过氧化物。

易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯、乙酸甲酷等多种有机溶剂，在汽油中的溶解度（25％）为7.0％（wt）。

加入少量助剂就与水互溶，20℃时，约0.49MPa下，二甲醚在水中的溶解度为35.3％（wt），同时良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烧、丁烧等石油化学品。

常温下，二甲酸蒸汽压为0.6MPa，性质与液化石油气相似，对臭氧层无损害，是一种重要的有机化工产品。

但二甲醚又是一种弱麻醉剂，它的迷麻效力只是乙醇的左右，可经呼吸道、消化道、皮肤侵入人体，对皮肤和呼吸有刺激作用，对神经系统有影响，长期接触会使皮肤发红，水肿，生疱。

年产3万吨二甲醚的初步工艺设计本文将为您详细介绍一种年产3万吨二甲醚的初步工艺设计方案。

二甲醚（又称甲醚）是一种重要的有机化工原料，广泛用于医药、涂料、塑料、染料等行业。

年产3万吨的二甲醚工艺设计需要综合考虑原料成本、工艺效率和环保要求。

1. 原料准备：甲醇和一氧化碳是二甲醚的主要原料。

甲醇与一氧化碳通过合成气反应生成甲酸甲酯，然后通过缩合反应生成二甲酸甲酯。

最后，经过脱水反应得到二甲醚。

原料的纯度要求较高，需要经过预处理工序进行净化。

2. 反应过程：合成气反应和缩合反应通常在高压、高温条件下进行。

合成气反应采用催化剂，在合成气生成器中进行，生成甲酸甲酯。

缩合反应需要配备适当的催化剂，经过反应器反应，生成二甲酸甲酯。

3. 脱水过程：为去除反应产物中的水分，通常采用减压蒸馏或吸附脱水的方法。

减压蒸馏通过调节温度和压力，将二甲醚从混合物中分离出来。

吸附脱水则使用适当的吸附剂，将水分吸附，使得混合物中只留下纯净的二甲醚。

4. 产品提纯：为了获得高纯度的二甲醚产品，还需要进行进一步的提纯。

通常采用蒸馏和溶剂萃取等方法，将杂质分离出来，得到符合使用要求的产品。

5. 副产物利用：在二甲醚的生产过程中，会产生一些有机废气和废水。

为了减少环境污染，可以采用尾气净化和废水处理等方法，将副产物进行高效利用。

除了以上的核心工艺步骤，还需要配备相应的设备和控制系统，确保生产过程的顺利进行。

此外，为了保证安全性和稳定性，还需要进行合理的工程设计和装置布局。

总之，年产3万吨二甲醚的工艺设计方案包括原料准备、合成气反应、缩合反应、脱水过程、产品提纯和副产物处理等环节。

通过科学合理的工艺设计和操作控制，可以实现高效、环保的二甲醚生产。

在年产3万吨二甲醚的工艺设计方案中，除了核心的工艺步骤，还需要考虑一系列相关的设备和控制系统，以及保证生产过程的安全和稳定性。

首先，原料准备是工艺设计的前提。

甲醇和一氧化碳作为二甲醚的主要原料，需要经过严格的质量监控和预处理工序。

太原理工大学化学化工学院《化工设计》课程设计说明书年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计学生学号：学生姓名：专业班级：化工工艺0904指导教师：起止日期：2012.11.26～2012.12.21化工设计课程设计任务书摘要作为LPG和石油类的替代燃料，目前二甲醚(DME)倍受注目。

DME 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。

目前生产的二甲醚基本上由甲醇脱水制得，即先合成甲醇，然后经甲醇脱水制成二甲醚。

甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺，本设计采用气相法制备二甲醚工艺。

将甲醇加热蒸发，甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。

气相法的工艺过程主要由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。

主要完成以下工作：1）精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计；2）所需换热器、泵的计算及选型；关键词：二甲醚，甲醇，工艺设计。

Abstract:As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work:1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc;2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;Key words: dimethyl ether, methanol, process design目录摘要前言化工设计课程设计任务书 (I)前言 (1)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 (3)1.2.1现状 (3)1.2.2 国内市场预测 (6)1.3国外二甲醚市场简况 (7)1.3.1现状 (7)1.3.2 国外市场预测 (10)1.4 原料说明 (11)1.6 二甲醚的主要技术指标 (13)1.6.1技术要求 (13)1.6.2试验方法 (14)2 DME产品方案及生产规模 (18)2.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模 (18)2.2 产品规格、质量指标 (18)2.3 产品方案分析及生产规模分析 (19)3 工艺流程介绍 (20)3.1生产方法简述 (20)3.2工艺流程说明 (23)3.3生产工艺特点 (25)3.4主要工艺指标 (26)3.4.1 二甲醚产品指标 (26)3.4.2 催化剂的使用 (26)4主要塔设备计算及选型 (27)4.1 汽化塔及其附属设备的计算选型 (27)4.1.1 物料衡算 (27)4.1.2 热量衡算 (30)4.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算 (32)4.1.4 汽化塔附属设备的选型计算 (37)4.2 合成塔及其附属设备的计算选型 (38)4.2.1 物料衡算 (38)4.2.2 合成塔的选取选取： (39)4.2.3 热量衡算及附属设备的选型计算 (39)4.3 精馏塔及其附属设备的计算选型 (43)4.3.1 物料衡算 (43)4.3.2 热量衡算 (44)4.3.3 理论塔板数的计算 (46)4.3.4 初馏塔主要尺寸的设计计算 (47)4.3.5塔径设计计算 (48)4.3.6 填料层高度的计算 (50)4.3.7 附属设备的选型计算 (50)4.4 回收塔及其附属设备的计算选型 (51)4.5.1 物料衡算 (51)4.4.2 热量衡算 (53)4.4.3 理论塔板数的计算 (55)4.4.4 回收塔主要尺寸的设计计算 (56)4.4.5塔径设计计算 (57)4.4.6 填料层高度的计算 (59)4.4.7 附属设备的选型计算 (59)致谢 (62)参考文献 (64)附录1.主要设备一览表 (65)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。

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。

年产15万吨甲醇合成二甲醚工艺设计The Process Design of 150kt/a Dimethyl Ether Preparedby Methanol目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章文献综述 (3)1.1 二甲醚概况 (3)1.1.1 二甲醚的发展状况 (3)1.1.2 二甲醚的传统领域的应用及其拓展 (4)1.2 国内二甲醚市场简况 (5)1.2.1 现状 (5)1.2.2 国内市场预测 (7)1.3 国外二甲醚市场简况 (8)1.3.1 现状 (8)1.3.2 国外市场预测 (10)1.4 原料说明 (11)1.4.1 物理性质 (11)1.4.2 化学性质 (11)1.5 二甲醚的性质 (12)1.5.1 化学性质 (12)1.5.2 物理性质 (12)1.5.3 DME的毒性 (13)第二章工艺流程介绍 (14)2.1生产方法简述 (14)2.1.1 甲醇脱水制二甲醚 (14)2.1.2 合成气直接合成二甲醚 (15)2.2 工艺流程说明 (17)2.2.1 原料甲醇 (18)2.2.2 反应 (18)2.2.3 合成气冷却 (18)2.2.4 二甲醚精馏 (18)2.2.5 甲醇塔和二甲醚精馏塔 (18)2.3生产工艺特点 (19)2.4主要工艺指标 (19)2.4.1 二甲醚产品指标 (19)2.4.2 催化剂的使用 (200)第三章塔设备计算及选型 (21)3.1 汽化塔及其附属设备的计算选型 (21)3.1.1 物料衡算 (21)3.1.2 热量衡算 (23)3.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算 (27)3.1.4 汽化塔附属设备的选型计算 (32)3.2 合成塔物料衡算 (32)3.3 精馏塔及其附属设备的计算选型 (33)3.3.1 物料衡算 (33)3.3.2 热量衡算 (34)3.3.3 附属设备的选型计算 (37)3.3.4 理论塔板数的计算 (37)3.3.5 精馏塔主要尺寸的设计计算 (38)3.3.6 塔径设计计算 (40)3.3.7 填料层高度的计算 (42)3.3.8 填料塔液体分布装置 (43)3.3.9填料塔壁厚的计算 (43)结论 (44)致谢 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

目录第一章综合说明1-1工程目标1-2工程概况1-3施工管理1-4编制依据第二章施工部署及施工现场平面布置2-1施工准备2-1-1技术准备2-2施工部署2-3施工现场平面布置2-4临时设施第三章项目管理班子主要管理人员第四章劳动力安排及主要施工机具装备计划4-1劳动力的配置与组织4-2劳动力计划表4-3主要施工机械设备4-5主要材料计划表第五章施工工期、施工进度计划及保证措施5-1施工工期5-2施工进度计划(详见后附图)5-3施工进度施工工期保证措施第六章工程施工方法及主要技术措施6-1基础施工方法第七章工程质量保证措施7-1基础工程质量保证措施7-2基础排水和防止沉降措施7-3地下管线、地上设施、周围建筑物保护措施7-5各种管道、线路、非主体结构主要施工方法及质量保证措施7-6冬雨季施工措施第八章安全生产和文明施工措施8-1各工序的协调措施8-2施工安全保证措施8-3脚手架专项施工方案8-4现场文明施工措施8-5施工现场环保措施8-6施工现场维护措施8-7工程交验后服务措施第九章降低成本措施9-1采用新技术、新工艺、专利技术降低工程成本9-2计量策划第十章质量控制分解和关键工序质量控制程序10-1质量控制分解表10-2主要分项工程质量管理点设计10-3关键工序质量控制程序附录：工程质量检验标准和检查方法第一章综合说明我们将本着“符合设计，满足要求，优质服务，保证信誉。

”的质量方针，向业主提供最满意的建设服务。

根据对贵方提供施工资料内容的理解和我公司所具备的实力，在此我们对下述内容做出全面施工部署。

1-1工程目标1-1-1工程质量本工程将严格按照国家规范标准严格施工，实现“主体坚固，安装精确，装修精致，充分体现设计意图”。

确保工程质量：达到国家和行业验收规范合格标准。

1.分部工程质量目标(1)地基与基础工程质量达到合格标准。

(2)主体结构工程质量达到合格标准。

(3)建筑装饰装修工程质量达到合格标准。

甲醇装置及甲醇脱水生产二甲醚的设计（托普索国际公司）0 前言最近甲醇工艺设计上的进展很大程度上都集中在最大限度增加装置的单系列生产能力。

这种趋势在很大程度上源于最近出现的技术进步，例如，自热转化领域取得的技术进步和规模经济的结合为有效利用紧缺的天然气提供了千载难逢的机会。

托普索已经协助数家客户对位于偏远地区的几家大型甲醇装置的设计进行了研究。

这种接触得以使客户对这种装置的要求有了清楚的了解，并对如何最好地满足这些要求开展了全面的工程设计研究。

甲醇装置远离其他工业现场自然会导致产品运输成本增加，并且装置所需的所有公用工程（电力，蒸汽，氮气等）也必须专门建造。

而且生产出的大量甲醇作为单一产品使生产厂商易受世界甲醇价格变化的打击和影响。

在项目实施期间这些实际情况都要估计到，以避免给未来装置的总体经济效益带来不利的影响。

因此对工程建设现场的调查选择具有重要的意义，采用经济灵活的方式就能根据需要，生产一种以上的产品。

这样装置就减少了经济风险，并能更有效地利用装置的公用工程，从总体上降低运输成本。

可以和甲醇联产的产品之一显然就是甲醇的衍生产品，例如二甲醚。

无论甲醇和何种产品联产，有一点是肯定的，那就是甲醇装置的设计必须灵活。

无论从现场条件的变化（例如由于某个设备的淘汰），还是从天然气成分不可避免的变化（在气田中天然气逐步耗尽时发生）考虑，这一点都是非常重要的。

本文是对位于偏远地区的一套大型（最大生产能力为10 kt/d）甲醇装置工程设计的详细研究得出的重要结论。

本文的目的是为了说明由托普索提供的甲醇工艺技术和催化剂不但适合建造大型生产能力的甲醇装置，而且这种装置具有良好的内在灵活性。

这种特性使我们产生了这样的观念：大型甲醇装置设计的理想选择是装置能在变化范围大的条件下操作。

1 大型甲醇装置的设计借助在低汽碳比（S/C）条件下操作的自热转化炉（ATR），实现经济上最有效地大规模生产甲醇合成气和天然气合成油。

自热转化是经充分验证的技术，从上世纪50年代开始就应用于合成氨，甲醇，氢气和富一氧化碳合成气的工业化生产。