甲醚工艺流程
- 格式:doc
- 大小:13.00 KB
- 文档页数:2
二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品精馏后制得,随着低压合成甲醇技术的广泛应用,副反应大大减少,二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。
甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法,前者的反应在液相中进行,甲醇经浓硫酸脱水而制得,但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题,逐步被淘汰。
近年来,二甲醚的需求量增长较大,各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺,主要包括二步法和一步法。
二步法先由合成气制取甲醇,然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。
以前主要采用硫酸作催化剂,现在大多采用由γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂,性能优良,选择性好,故能制备出高纯的二甲醚,还能避免污染。
一步法由合成气直接制取二甲醚,包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应,产物为甲醇与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏分离得二甲醚,未反应的甲醇返回反应器。
一步法多采用双功能催化剂,一般由两类催化剂混合而成,其中一类为合成甲醇催化剂,另一类为甲醇脱水催化剂。
合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al (O)基催化剂,如BASF、S3-85和I-CI-512等。
甲醇脱水催化剂有氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。
一步法根据反应器类型分为固定床和浆态床两种。
一步法制二甲醚的反应可分为以下几步:CO+H2—>CH3OH -ΔH=90.7kJ/mol (1)2CH3OH—>CH3OCH3+H2O -ΔH=23.5kJ/mol (2)CO+H2O—>CO2+H2 -ΔH=41.2kJ/mol (3)总反应式:3CO+3H2—>CH3OCH3+CO2 -ΔH=246.1kJ/mo l (4)一步法与二步法相比较,各有优势。
一步法中CO的转化率远高于二步法,但在一步法中,由于三个反应必须同时发生,且三个反应均为放热反应,这就要求所用的催化剂有很好的耐热性,在高温下具有高选择性。
年产30万吨二甲醚工艺设计目录摘要前言(设计的目的、原由、期望及特点)1 文献综述1.1 二甲醚概述1.1.1 二甲醚的发展现状1.1.2 二甲醚的传统领域的应用及其拓展1.2国内外二甲醚市场简况1.2.1现状1.2.2市场预测1.3 设计依据1.4 技术支持1.4.1 液相甲醇脱水法制二甲醚1.4.2 气相甲醇脱水法制二甲醚1.4.3 合成气一步法生产二甲醚1.4.4 二氧化碳加氢直接合成二甲醚1.4.5 催化蒸馏法制二甲醚1.4.6 本设计所采用的方法1.5 二甲醚的主要技术指标1.5.1技术要求1.5.2试验方法1.6 原料说明1.7 设计规模及设计要求2 技术分析2.1 反应原理2.2 反应条件2.3 反应选择性及转化率2.4 催化剂的选择3 工艺流程介绍3.1生产方法简述3.2工艺流程说明3.3生产工艺特点3.4主要工艺指标3.4.1 二甲醚产品指标3.4.2 催化剂的使用4主要塔设备计算及选型4.1 汽化塔及其附属设备的计算选型4.1.1 物料衡算4.1.2 热量衡算4.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算4.1.4 汽化塔附属设备的选型计算4.2 合成塔及其附属设备的计算选型4.2.1 物料衡算4.2.2 合成塔的选取选取:4.2.3 热量衡算及附属设备的选型计算4.3 精馏塔及其附属设备的计算选型4.3.1 物料衡算4.3.2 热量衡算4.3.3 理论塔板数的计算4.3.4 初馏塔主要尺寸的设计计算4.3.5塔径设计计算4.3.6 填料层高度的计算4.3.7 附属设备的选型计算4.4 回收塔及其附属设备的计算选型4.4.1 物料衡算4.4.2 热量衡算4.4.3 理论塔板数的计算4.4.4 回收塔主要尺寸的设计计算4.4.5塔径设计计算4.4.6 填料层高度的计算4.4.7 附属设备的选型计算5 厂区总平面布置及工业三废处理5.1 厂区总平面布置5.1.1 厂区总平面布置的任务5.1.2 厂区总平面布置的原则5.1.3 厂区总平面布置的内容及特点5.2 工业三废处理5.2.1主要污染源及主要污染物5.2.3装置危险性物料主要物性7结束语参考文献。
三氟化硼二甲醚络合物生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!三氟化硼二甲醚络合物的生产工艺流程详解三氟化硼二甲醚络合物,作为化学工业中的一种重要化合物,广泛应用于各种化学反应和合成过程中。
二甲醚生产工艺操作要点山西省长子丹峰化工有限公司张永林我公司现有一套6.0万吨/年合成氨系统,联产甲醇1.5万吨/年,二甲醚1万吨/年。
二甲醚系统于2008年投入生产运行,主要为甲醇催化脱水精馏生产二甲醚工艺。
二甲醚生产工艺有四川天一公司设计,采用自动化操作系统。
热源采用导热油锅炉提供,减少了软化水设施建设和水处理的压力。
系统降温循环水采用闭路循环使用,循环水系统基本无污染物排放。
导热油炉烟囱设置了一次和二次除尘和净化装置,烟气达标排放。
下面就我公司二甲醚系统近年来的运行情况做一个简单的总结。
一、生产原理甲醇在催化作用下反应如下:主反应 2CH3OH=CH3OCH3+H2O二甲醚的生成是在催化剂的作用下,同时放出大量的热量伴随着还有副反应产生。
2CH3OCH3=C2H2+H2O CH3OCH3=CH4+H2+COCO+H2O=CO2+H2 2CH3OH=CO+2H2二、原料甲醇及产品二甲醚性质:1、原料甲醇的性质甲醇俗称酒精,有类似乙醇气味的无色透明易挥发液体,分子式为:CH3OH,密度:0.7913克/毫升(20℃),沸点:64.65℃,甲醇为有毒化工产品,有显著的麻醉作用,对视神经危害最为严重,吸入浓的甲醇蒸汽时出现沉醉、头痛、恶心、呕吐、流泪、视力模糊和眼痛等。
空气中允许浓度为0.05mg/l极限允许浓度在空气中为2000ppm,在空气中甲醇蒸汽的爆炸极限为 6.0~36.5%。
2、产品二甲醚的性质二甲醚为弱麻醉剂,它的迷麻效力只是乙醇的1/4左右,可以经呼吸道、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。
二甲醚在常温常压下是气体,有醚类特有的气味,密度为0.661kg/m3,蒸汽压低,爆炸极限为3.4~27%,空气中的允许浓度为400ppm。
三、二甲醚工艺流程叙述1、二甲醚合成精馏工艺流程来自合成氨系统的原料甲醇经计量后进入甲醇中间罐,甲醇中间罐的甲醇经甲醇进料泵、甲醇预热器汽化后,汽化甲醇经换热器换热后分两股进入反应器;第一股甲醇汽加热到反应温度从顶部进入反应器;第二股甲醇汽稍过热后作为冷激气经计量后从中部进入反应器。
第一章产品概述一、产品名称、化学结构、理化性质目前国内商品二甲醚没有统一的产品标准,但据了解国家现在已经开始着手进行标准的制定,产品可分为燃料级二甲醚和精甲醚,本装置生产的是燃料级二甲醚。
㈠名称:二甲醚,简称甲醚,英文缩写为DME。
㈡结构式:H HH—C—O—C—HH H㈢分子式及分子量:C2H6O,CH3OCH3,46.07。
㈣性状:常温下为无色气体或压缩液体,有类似氯仿臭味。
㈤理化性质:密度(液相):661kg/m3,(气相):1.617kg/m3(20℃,空气=1)熔点:-141.5℃沸点:-24.9℃闪点(闭口):-41℃表面张力: 16达因/厘米(-10℃)气体粘度: 82.5μP(0℃)蒸发热: 111.64卡/克(-24.8℃)燃烧热: 7545卡/克比热: 0.5351卡/克·℃临界压力: 5.37MPa临界温度: 126.9℃液态二甲醚发热量: 6903×4.1868J/kg气态二甲醚发热量: 14200×4.1868J/kg在空气中的爆炸极限: 3.45~26.7%(V%)。
表1-1 二甲醚不同温度下的饱和蒸汽压20℃时,约0.49MPa下,二甲醚在水中的溶解度为35.3%(wt),甲醚在汽油中的溶解度(25℃)7.0%(wt),能溶于四氯化碳、丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。
二甲醚为弱麻醉剂,对呼吸道有轻微的刺激作用,长期接触使皮肤发红、水肿、生疱。
浓度为7.5%(体积)时,经23分钟引起运动共济失调及麻醉,经26分钟失去知觉,皮肤接触甲醚时易冻伤。
二甲醚对金属材料无腐蚀作用。
对许多塑料和橡胶均有溶胀作用,接触二甲醚的密封材料应选用聚四氟乙烯等含氟塑料和特殊橡胶制品。
二、二甲醚产品规格燃料级二甲醚产品:二甲醚≥99.0%(wt%)H2O≤0.50%(wt%)甲醇≤0.50%(wt%)三、二甲醚用途二甲醚具有广泛的用途,精甲醚可用做日用化妆品、药剂、油漆等气雾剂的推进剂;生产硫酸二甲酯、低碳烯烃的原料;替代氯氟烃做制冷剂。
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。