二甲醚操作规程

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1、熔点：沸点： 闪点（闭口）： 表面张力： 气体粘度：蒸发热：燃烧热：比热：临界压力：临界温度：液态二甲醚发热量： 气态二甲醚发热量： 在空气中的爆炸极限第一章 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。名称：二甲醚，简称甲醚，英文缩写为DME。结构式：HHHCOCHHH 分子式及分子量： C HO， CH OCH， 46.07。2 6 3 3 性状：常温下为无色气体或压缩液体，有类似氯仿臭味。理化性质：密度（液相）：661kg/m3,（气相）：1.6

2、17kg/m3 （20C,空气=1）141.5C24.9C41C16达因/厘米(10 C )82.5 口P (0C)111.64 卡/克(24.8C)7545卡/克0.5351卡/克C5.37MPa126.9C6903X4.1868J/kg14200X4.1868J/kg3.4526.7% (V%)。表1-1 二甲醚不同温度下的饱和蒸汽压T(C)0102030405060P(MPa)0.2670.3740.5130.6840.8961.1531.3520C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(25C)7.0%(w t),能溶于四氯化碳、丙酮

3、、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：二甲醚三99.0% (wt%)H20W0.50% (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。

4、由于二甲醚分子中含有氧原子，燃烧完全，而且燃烧需要的空气量少：每 公斤二甲醚燃烧需氧量1.46Nm3,每公斤液化气燃烧需氧量2.55 Nm3,故其热效率 高。在二甲醚产品中的主要杂质为甲醇、水和甲烷，没有不饱和烃或多碳烃，又 由于二甲醚本身含氧，与空气混合要求低，故二甲醚燃烧尾气不会由于析碳而冒 “黑烟”。所以可以替代液化石油气作燃料，替代柴油做汽车燃料，替代乙炔做 金属切割、焊接燃料。第二章 原料性质及要求一 原料甲醇性质本品应符合中华人民共和国国家标准 GB338-2004 各项规定。化学名称：甲醇，别名：甲基醇、木醇、木精，英文缩写ME。为有类似乙 醇气味的无色透明，易挥发性液体。无异臭

5、味，无色透明，无可见杂质。分子式：CH3OH分子量：32.04密度：0.7913克/毫升（20C）熔点：一97.8C沸点：64.65C折射率（n）：1.3290表面张力：22.6 达因/厘粘度：0.5945厘泊（20C）蒸汽压：96.3mmHg闪点：11.11C（闭口），16C（开口）自然点：455C燃烧热：5420 卡/克汽化热：263 卡/克比热：0.599卡/克C（20C）在空气中甲醇蒸汽的爆炸极限：6.036.5% （V%）甲醇是最常用的有机溶剂之一。与水互溶且体积缩小，能与乙醇、乙酸等多 种有机溶剂互溶。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

6、会出现沉醉、头痛、恶心、呕吐、流泪、视力模糊和眼痛等，需要 数日才能恢复，空气中允许浓度为0.05mg/l,极限允许浓度在空气中为2000ppm。二 对原料甲醇的要求 本装置采用粗甲醇作原料，甲醇含量 85%或9 2% ，来自外购。 由于个别厂家提供的甲醇具有一定酸值，本装置生产操作时要求配制碱液进行中和，控制粗甲醇PH值在78之间。第三章化学反应过程甲醇蒸汽在催化剂和一定的温度条件下进行分子间的脱水反应。2CH3OH -CH3OCH3+H2O（1）上述反应是放热反应，在反应条件下还会伴随发生一列副反应CH3OHCO+2H2（2）2CH3OH-C H +2H2O2 42（3）2CH3OH-CH

7、4+2H2O+C（4）CH3OCH3- CH4+H2+CO（5）CO+H2O- CO2+H2(6)因此洗涤塔操作工序之后的排空不凝性气体组成为 CO、C H 、CH4 、CO2、H2， 2 44 、2 2本装置排空气处理方式为直接 30 米高空排放。第四章 工艺流程概要说明甲醇制二甲醚生产工艺过程可分为反应、精馏和气提三大工序，细分为甲醇 预热、甲醇汽化、甲醇脱水反应、精馏、洗涤、汽提六个小工序。原料甲醇经预热后在汽化塔中被汽化成甲醇蒸汽，甲醇蒸汽与反应气进行热 交换升温后进入反应器（开车时用到开工加热器进行供热），同时气体换热器还 提供甲醇冷激蒸汽。因为反应为放热反应，其放热使反应器自身温度

8、和催化剂床层温度升高，故 第二段催化剂床层需喷入温度较低的甲醇蒸汽来调节热气流的温度，使反应在一 定合适的温度范围内进行。在操作条件下，甲醇不能完全转化，伴有少量副反应产生，因此反应器出来 的产品除二甲醚、甲醇、水外，还有少量的不凝性气体，经三步换热回收反应热 量，冷却后进入粗甲醚贮罐，粗甲醚贮罐中的不凝性气体（其中含 5060%的二 甲醚），经冷却后进入洗涤塔，经洗涤液吸收二甲醚后，不凝性气体 30 米高空 排放。二甲醚、甲醇、水的沸点分别为-24C、64.7C、100C，差距较大且无共沸 物存在。反应出来的粗甲醚（含甲醇、二甲醚、水）用泵送入精馏塔，塔顶得到 的二甲醚冷凝液部分回流，部分经

9、分析合格后作为产品采出至产品球罐。精馏塔 釜液贮罐的水甲醇溶液，为充分利用回收资源，部分返回汽化塔分离甲醇和水， 部分作为洗涤塔吸收液使用。从汽化塔塔釜来的含醇废水进入汽提塔和碱液槽稀释碱液，经汽提分离后塔 顶得到的粗甲醇，冷凝后大部分回流到汽提塔,少量采出送甲醇中间罐循环使用。汽提塔塔釜的工艺废水，经冷却后去污水系统或检验合格后就地排放。第五章 二甲醚生产流程简图第六章 生产工艺流程概述原料甲醇由 200#甲醇罐区送入甲醇中间罐，经甲醇进料泵加压、甲醇预热 器预热后进入甲醇汽化塔进行汽化。从 T101 出来的汽化甲醇经气体换热器换热 后分两股进入反应器：第一股过热到反应温度，从顶部进入反应器

10、，第二股稍过 热后作为冷激气经计量后从第二段催化剂床层的上部进入反应器。从反应器出来的反应气体经气体换热器、甲醇预热器和粗甲醚预热器换热， 粗甲醚冷凝器冷凝后进入粗甲醚贮罐进行气液分离。液相为粗甲醚，气相为H、2CO、 CH、 CO 等不凝性气体和饱和的甲醇、二甲醚蒸汽。42从粗甲醚贮罐出来的不凝性气体通过气体冷却器冷却后进入洗涤塔，由洗涤 液吸收其中的二甲醚、甲醇后，吸收尾气根据要求经减压后高空排放。吸收用的 洗涤液来自精馏塔釜液贮罐。从粗甲醚贮罐出来的粗甲醚用精馏塔进料泵加压并计量后经过粗甲醚预热 器送入精馏塔。塔顶蒸汽经精馏塔冷凝器冷凝后收集在精馏塔甲醚回流罐中。冷 凝液一部分作为精馏塔

11、回流液用甲醚回流泵加压后回流，另一部分作为产品送 200#二甲醚罐区。从精馏塔溢流出来的水-甲醇釜液先进入精馏塔釜液罐，再经釜液输送泵增 压后，其中一小部分经吸收液冷却器冷却后送洗涤塔做洗涤液使用，其余大部分 送入汽化塔中段，其中的甲醇经回收作为原料去反应器。汽化塔塔釜的含微量甲 醇废水进入汽提塔。来自汽化塔塔釜的含微量甲醇废水在汽提塔塔釜与塔釜液换热后再减压送 入汽提塔中部，塔顶蒸汽经汽提塔冷凝器冷凝后大部分作为汽提塔回流液返回汽 提塔，少量作为回收甲醇返回甲醇中间罐循环使用。汽提塔塔釜得到的工艺废水 经废水冷却器冷却后就地排放或送污水系统。开工时，原料粗甲醇需要配制碱液中和。配制的碱液（含

12、量低于 30%）直接 装入碱液槽，分析碱液含量（开工后可通过加入汽化塔塔釜废水调节碱含量）， 再用碱液计量泵加压后与原料甲醇混合，控制甲醇的PH值在78之间。碱液 槽的废液直接排入地沟。甲醇蒸汽经开工加热器加热后送入反应器加热催化剂床层。反应器出口的冷凝甲醇经开工冷却器冷却后进入甲醇中间罐回收利用。装置开工时，开工加热器、汽化塔再沸器、精馏塔再沸器、汽提塔再沸器采 用导热油加热。粗甲醚冷凝器、精馏塔冷凝器、气体冷却器、废水冷却器、汽提 塔冷凝器、吸收液冷却器采用循环冷却水冷却。第七章 装置中的调节阀本装置一共有十三个调节阀，分别是流量、压力、温度和液位的调节。另罐区的 四个紧急切断阀。层面位号

13、用途管段号介质一层TV105反应器进口温度调节PG102-50-D F3 4甲醇蒸汽TV103汽化塔再沸器导热油流量调节H0105-250-B2F4导热油TV119精馏塔再沸器导热油流量调节H0104-200-B2F4导热油二层FV101粗甲醇流量调节ME104-50-B2F3甲醇液FV109产品流量调节DME101-65-B3F3二甲醚三层LV102汽化塔釜液位调节WW102-40-B2F1水TV106冷激气流量调节MEG105T25-B2F3甲醇蒸汽FV110循环液流量调节（去汽化塔）PL112B-65-B2F3甲醇液PV107精馏塔塔顶压力调节PG111-32-B3F4二甲醚蒸汽四层FV

14、106精馏塔粗甲醚进料流量调节PL105A-50-B2F3粗甲醚FV105吸收甲醇液流量调节PL116-25-B2F3水、甲醇FV108精馏塔回流量调节PL108A-65-B3F3二甲醚五层PV109洗涤塔顶放空气压力调节PG115-40-B2F3放空气体240260C120C5000kg/h125132C170C0.60.8MPa35006300kg/h20003100 kg/h240280C350380C100130C4050C0.60.8MPa950kg/h70Nm3/h0.60.8MPa7200 kg/h3500 kg/h28003500 kg/h第八章 工艺过程操作参数一开工加热器E1011.1 出口温度（TE121）二甲醇汽化塔T1012.1甲醇预热器E104壳出口温度（TI-1003）2.2甲醇气化塔T1012.2.1进塔原料甲醇（FE-101）2.2.2出塔蒸汽温度（TE-102）2.2.3 塔釜温度（TE-104）2.3 压力（PT-101）三脱水反应R1013.1 进反应器甲醇蒸汽流量一段二段（FE-104）3.2 反应器进口温度出口温度粗甲醚冷凝器E105进口温度（TE-111）粗甲醚冷凝器E105出口温度（TE-115）3.3 压力（PT-103）四洗涤塔T102