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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

一、化工课程设计题目 年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺的初步设计 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：20万吨/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、绪论 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 8、附图（带控制点的工艺流程图和关键设备的结构图） 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） 主要设备结构图一套（要求CAD绘制，2#图纸） - I -

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、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0904 学生 武晓佩 要求设计工作起止日期 2012年11月25日 至2012年12月21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

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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、塔板布臵等的设计；

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。

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