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1、设计题目：年产设计题目：年产 4040 万吨二甲醚工艺设计万吨二甲醚工艺设计学学 院：北京化工大学继续教育学院院：北京化工大学继续教育学院专专 业：化工工艺业：化工工艺班班 级：级：11 化工高级班化工高级班学学 生：王岁兵生：王岁兵指导教师：司稳琴指导教师：司稳琴2013 年年 月月 日日诚信申明诚信申明本人申明:我所呈交的大专毕业设计（论文）是本人在老师指导下对三年专业知识而进行的全面总结，尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。与我一同完成毕业设计论
2、文的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名： 年 月 日 化工设计课程设计任务书一、化工课程设计题目 年产 40 万吨二甲醚工艺设计二、化工课程设计要求及原始数据（资料）：操作方式：连续操作 产品品种： 二甲醚 拟建规模：40 万吨/年 年操作日：365 天 汽化塔：原料粗甲醇纯度 90%（质量分数，下同） ，塔顶甲醇气体纯度99%，釜液 甲醇含量0.5%； 合成塔：选择 -Al2O3做催化剂，转化率80%，选择性99.9%，脱水温度选择 300 摄 氏度。 精馏塔：塔顶二甲醚纯度“99.9%”釜液二甲醚含量0.5%； 回
3、收塔：塔顶回收甲醇纯度98%，废水中甲醇含量0.5%。 三、化工课程设计主要内容： 1、摘要 2、生产流程或方法的确定 3、物料衡算和热量衡算 4、主要工艺设备的计算及选型（包括设备一览表） 5、原材料、动力消耗定额及消耗量 6、参考文献 7、致谢 四、时间安排： 共设计四周，前 2 周收集资料，进行工艺流程的设计、物料和热量衡算，后两周进行 设计说明书的撰写、工艺流程图和设备图的绘制。 五、学生应交出的设计文件： 课程设计说明书一本 带控制点的工艺流程图一套（要求手工绘制 2#图纸）六、主要参考文献（资料）：1、 化工设计王静康主编 1995 年版 化学工业出版社出版 2、 化工原理 （上、
4、下） 2001 年版天津大学化工原理教研室编 天津科学技术出版社出版3专业班级 化工工艺 学生 王岁兵 要求设计工作起止日期 2012 年 11 月 25 日 至 2013 年 5 月 5 日 指导教师签字 日期 教研室主任签字 日期 系主任批准签字 日期 年产 40 万吨二甲醚工艺设计摘摘 要要作为 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
5、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-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；关键词关键词: :二甲醚二甲醚 甲醇甲醇 工艺设计工艺设计目目 录录第 1 章 概 述 .11.1 二甲醚的用途.11.2 设计依据.2 1.3 技术来源 .21.3.1 液相甲醇脱水法制二甲醚 .21.3.2 气相甲醇脱水法制二甲醚 .31.3.3 合成气一步
6、法生产二甲醚 .31.3.4 二氧化碳加氢直接合成二甲醚 .31.3.5 催化蒸馏法制二甲醚 .41.3.6 本设计采用的方法 .41.4 原料及产品规格.41.5 设计规模和设计要求.4第 2 章 技术分析 .52.1 反应原理.62.2 反应条件.62.3 反应选择性和转化率.62.4 催化剂的选择.6第第 3 3 章章 反应器的结构计算反应器的结构计算 .7 73.1 物料衡算.73.2 计算催化剂床层体积.73.3 反应器管数.83.4 热量衡算.9第 4 章 甲醚精馏塔结构计算 .104.1 甲醚精馏塔的物料衡算及理论板数.104.2 实际板层数的求取.104.3 精馏塔的工艺条件及
7、有关物性数据的计算.134.3.2 操作温度计算 .134.3.3 平均摩尔质量计算 .144.3.4 平均密度计算 .154.3.5 液体平均表面张力的计算 .164.3.6 液体平均粘度 .174.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算.174.4.2 提馏段塔径的计算 .194.4.3 精馏塔有效高度的计算 .204.5 塔板主要工艺尺寸的计算.204.5.1 溢流装置计算 .204.5.2 塔板布置 .214.6 塔板的流体力学验算.224.6.1 塔板压降 .224.6.2 液面落差 .224.6.3 液沫夹带 .234.6.4 漏液 .234.6.5 液泛 .244.7 塔板负荷性能图.244.7.1 漏液线 .244.7.2 液沫夹带线 .254.7.3 液相负荷下限线 .254.7.4 液相负荷上限线 .264.7.5 液泛线 .264.8 精馏塔接管尺寸计算.274.8.1 塔顶蒸气出口管的直径 .274.8.2 回流管的直径 .284.8.3 进料管的直径 .284.8.4 塔底出料管的直径 .28第 5 章 甲醇精馏塔结构计算 .295.1 设计方案的确定.295.2 精馏塔的物料衡算.295.2.1 原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 .295.2.2 原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 .295.2.3 物料衡算 .
