二甲醚装置温度压力对照表第1期

二甲醚装置温度压力对照表
1、甲醇饱和蒸汽温压对照表(汽化塔塔顶以此为参照)
压力(MPa)温度(℃)压力(MPa)温度(℃)
0.50 117.03 0.75 129.53
0.55 119.82 0.80 131.68
0.60 122.45 0.85 133.73
0.65 124.93 0.90 135.70
0.70 127.29 0.95 137.59
注:此工况为精甲醇进料,如果用粗甲醇,温度会高一些。
2、二甲醚饱和蒸汽温压对照表(精馏塔塔顶以此为参照)
压力(MPa)温度(℃)压力(MPa)温度(℃)
0.50 27.90 0.75 39.65猴耳环
0.55 30.50 0.80 41.69
0.60 32.96 0.85 43.65
0.65 35.30 0.90 45.53
0.70 37.52 0.95 47.35
注:二甲醚纯度为99%,如果纯度提高温度会低一些。
3、水饱和蒸汽温压对照表(汽化塔塔釜以此为参照)
压力(MPa)温度(℃)压力(MPa)温度(℃)
0.50 157.51 0.75 171.65
0.55 160.67 0.80 174.07
0.60 163.64 0.85 176.38
0.65 166.45 0.90 178.61
0.70 169.11 0.95 180.75
注:废水中甲醇含量为0.5%,如果甲醇含量降低温度会高一些。
4、水甲醇饱和蒸汽温压对照表(精馏塔塔釜以此为参照)
压力(MPa)温度(℃)压力(MPa)温度(℃)
0.50 129.6 0.75 142.8
0.55 132.5 0.80 145.1
0.60 135.3 0.85 147.3
方舟子 李开复0.65 138.0 0.90 149.4
0.70 140.5 0.95 151.4
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+CO
CO+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
婴幼儿喂养与营养指南2019二甲醚为弱麻醉剂,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。从反应器出来的粗甲醚经气体换热器、甲醇预热器、粗甲醚预热器换热、粗甲醚冷凝器,冷却后进入粗甲醚贮罐进行汽液分离。液相为粗甲醚、甲醇和水,气相为氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等不凝性气体和饱和的二甲醚、甲醇蒸汽。气相物料进入洗涤塔,用冷却后的精馏塔釜液吸收其中的二甲醚、甲醇,吸收液返回粗甲醚贮罐,吸收尾气则经减压后于23米高空处放空。mor
从粗甲醚贮罐出来的粗甲醚用精馏塔进料泵加压计量后进入粗甲醚预热器,预热后进入精馏塔。经精馏塔冷凝器冷凝后自然流动进入甲醚回流罐后,再用甲醚回流泵加压后部分回流到精馏塔,部分作为产品送至二甲醚罐区。精馏塔釜液溢流排入精馏塔釜液贮罐后,经釜液输送泵加压后分为二路,一股送入甲醇汽化塔回收甲醇,另一股经吸收液冷却器冷却后送入洗涤塔作为吸收液。工艺废水从汽化塔塔釜排出,再经汽提塔汽提后,废水经废水冷却器冷却后送出界外,回收的甲醇送到甲醇中间罐循环使用。
开工加热器、汽化塔再沸器、精馏塔再沸器和汽提塔再沸器用导热油加热,粗甲醚冷凝器、精馏塔冷凝器、废水冷却器、开工冷却器、汽提塔冷凝器和吸收液冷却器用冷却水冷却。开工时,汽化后的甲醇汽经开工加热器加热后送入反应器,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槽回
收利用。
四、正常操作要点
二甲醚全成精馏系统操作是二甲醚生产程序中的核心内容,特别是一器四塔(反应器、汽化塔、粗馏塔、洗涤塔、汽提塔)的操作控制,不仅关系到二甲醚的产量、质量、消耗(原料甲醇、原料煤、电)而且影响催化剂和各设备的使用寿命,所以正常操作中控制要点主要为:关键温度、物料热量平衡及其它工艺指标等。
1、关键温度的控制:
⑴控制好汽化塔塔釜、提馏段、塔顶三点温度;
⑵控制反应器进口温度在240~260℃,催化剂初期温度低一些,后期稍高一些;
⑶控制好反应器各段床层温度在340~350℃范围之内,尽量减少波动;
⑷控制好精馏塔塔釜,提馏段及以上各点温度使TR—116、TR—117、TR—118三点温差最小;
⑸调整汽提塔塔釜、提馏段、塔顶三点温度,使泵出甲醇含量高,废水达标排放;
⑹掌握循环冷却水温度,冷水与热水温差应≥3℃。精馏塔冷凝器进口冷水温度应≤35℃。
2、物料、热量平衡的控制
⑴掌握整个系统的进料量、采出、回流残液排放之间的物料、热量平衡关系,控制系统各温度、压力、流量在最佳工况下;
⑵调整汽化塔原料进料量,循环液进料量、釜液量,甲醇蒸汽流量之间的平衡,做到稳中求精;
⑶做好反应系统的物料、热量平衡,特别是反应器进口与冷激气之间,反应器出口与副线之间的物料、热量平衡;
⑷调整精馏塔进料、采出、回流釜液之间平衡,控制好产品质量;
⑸洗涤塔洗涤液加入量与放空量视系统压力高低情况进行平衡调节;
⑹控制好循环冷却水的压力与温度根据工艺要求调整各设备用水量及压力;
⑺控制好系统中各设备导热油量与系统中加入物料间的热量平衡。
3、其它工艺指标的控制
⑴控制好原料甲醇中醇含量和进塔甲醇中醇含量,越高越好;
⑵汽提塔塔顶冷凝液中醇含量≥85%时采出,并控制好流量在工艺指标范围内,不易过大;
陈小蒙⑶控制产品质量和废水排放,废水中醇含量应<100ppm。
七、本岗位安全技术要点
1、严格控制系统压力和循环水温度,严禁放空、冒液和超压事故发生;
2、严防高温灼伤和二甲醚冻伤;
3、严防甲醇中毒、二甲醚麻醉,进入泄漏区要配防毒面具;
4、在高位操作时严防坠落;
5、严禁高空抛物,损伤他人及设备;
6、生产区和罐区严禁一切明火;
7、二甲醚在空气中的爆炸下限为3.45%,是甲醇的0.5倍。
二甲醚用于中央空调的分析
一、中央空调制冷量设计
实际受冷面积=房屋建筑面积×房屋实用率×65%(除去厨房,洗手间等非制冷面积)实际所需冷量=实际受冷面积×单位面积制冷量
单位面积制冷量根据具体情况有所变化,家用通常为100~150瓦/平方米;办公区域可适当提高到170~200瓦/平方米左右。
换算为每小时需要的冷量,则分别为:家用通常为86.12千卡/平方米~129.18千卡/平方米;办公区域通常为146.40~172.24千卡/平方米。
二、二甲醚汽化潜热
依据资料,二甲醚的气化潜热为467.4 KJ/Kg,约为111.82千卡/ Kg。
三、小区二甲醚的用量
一般情况下,按等热值计算,居民平均每户每年消耗二甲醚当量为83.88立方米,折合172.79公斤。
四、测算
需用冷量按照家用下限计算,即每小时需冷量为86.12千卡/平方米,每户平均面积为70平方米,则:
1、1户1小时需冷量为:
86.12×70=6028.4千卡
2、换算为二甲醚汽化吸热需要的二甲醚量:
6028.4/111.82=53.91 Kg
即:针对一个70平方米的住户,需要每小时汽化53.91 Kg二甲醚才能满足设计要求,而53.91 Kg二甲醚相当于一个普通家庭114天的消耗量。
五、推论
1、冷量不够
根据测算,即使按照所有的汽化潜热全部用于制冷,冷量也不够。
按照极端考虑,居民每天的用气集中在一个小时的时间内,平均消耗量也不过为0.5公斤左右,远远小于设计要求。
2、换热问题
根据换热公式,Q=KFΔT
其中K为平均传热系数,F为传热面积,ΔT为两种流体之间的平均温差。
因为燃气管网要求,压力一般不低于0.4MPa,即二甲醚汽化后的压力不能低于0.4MPa,对应的二甲醚的温度不能低于10℃。
由于小区可燃气储存安全的要求,小区集中供气的储气设备不可能太大,例如一般加气站的储气设备一般要求为15立方米,这样不可能提供很大的换热面积。
综上所述,由于换热面积和两种介质温差的限制,二甲醚汽化所产生的冷量不可能全部利用。
六、结论
1、仅利用二甲醚汽化吸热用于小区制冷是无法实现的。
2、可以考虑的是将小区中央空调的制冷剂由氟利昂更换为二甲醚,根据上海交通大学制冷与低温研究所发表的《二甲醚用于R600a冰箱的实验研究》可知,完全可行。
二甲醚的生产方法比较及市场预测
le 2007年11月06日14:45 生意社化工分社
11月06日讯?
1、概述
能源、环境和人口是当今全球发展战略的三大问题。能源是国民经济发展的基础资源和重要战略物质。石油产品是国民经济的“血液”。根据已探明的能源储量预测:全球石油可再维持30~50年。与许多国家相比,我国的石油贮藏量并不多,因此受石油危机的影响也更大。面对石油的短缺,能源的不可再生性,以及国际上对环境的要求日高,国外早已提出代用燃料和燃料清洁化的开发方向。我国政府也已意识这个问题的严峻性,近期又反复强调抓紧开展这项工作。因此,近年来二甲醚的开发受到了越来越多的关注。
二甲醚是碳一化学中的一个拳头新产品,一般通过甲醇脱水获得。二甲醚亦称甲醚(CH3)2O,缩写DME,无无毒气体或压缩液体,沸点-24℃,凝固点-140℃。其用途广泛,它不仅是一种重要的化
工原料(可用于许多精细化学品的合成),而且也是一种清洁燃料和燃料添加剂;还可作为汽油和烯烃的中间体;在制药,农药等化学工业中有许多独特的用途;可以替代氯氟烃类(即CFC物质)用作溶胶喷射和制冷剂;高纯度的二甲醚可用作麻醉剂;此外,二甲醚还可以成为城市煤气和液化气的代用品,也可作为汽车燃料。
2、二甲醚的生产方法比较
2.1生产方法
工业上制取二甲醚的生产方法主要有以下四种:
(1)甲醇脱水法;
(2)在生产甲醇时作为副产物经分离,精制而得到;
(3)合成气直接合成二甲醚(发展方向,目前正进行工业装置的中试阶段);
(4)甲酸甲酯催化分解;
现阶段大多数工业生产都采用甲醇脱水法,该法有如下技术路线:
A、以浓硫酸脱水反应
red169B、添加磷酸铝高温反应
C、催化反应
在以上三种技术中,浓硫酸脱水反应的方法,设备腐蚀严重,操作条件差;磷酸铝高温反应的方法,甲醇转化率及二甲醚的选择性均较低。而改性固体酸催化的方法,虽然温度和压力条件要求较低,生产控制比较容易,便于连续化工业生产,但甲醇蒸汽与固体催化剂表面接触面积有限,存在转化率低,二甲醚气体与反应气不易分离等缺点。针对以上情况,阳离子型液体催化反应法是近几年成功开发的一项专利技术,它采用“液-液-气”工艺路线,甲醇分子与催化剂分子接触充分,因而转化率高,二甲醚气体极易脱离液相。而且投资少,能耗低,收率高、成本低,且具较强的市场竞争力。
2.2反应特点
该方法的特点为:
(1)催化剂的再生与反应过程是同步的,即在产气的同时就完成了催化剂的再生。
(2)液体甲醇在较低温度(<130℃),较低压力(<0.1MPa)条件下脱水。
(3)反应平和稳定,能耗少,易控制。
(4)无污染、无腐蚀。
由于采用了阳离子型液体催化剂,因而和其它工艺路线相比,投资省,工艺简便易行,无需增加再生工序和装备,而且能大大提高产品质量。
现有技术是采用“气-固-气”工艺路线,甲醇气体与固体催化表面接触有限,因而转化率低,而且二甲醚气体与反应气(合成气)不易分离,而液-液-气工艺路线,甲醇分子与催化剂分子接触充分,因而转化率高,而且二甲醚气体极易脱离液相,因而易于分离提纯。
2.3工艺指标
阳离子型液体催化剂甲醇液相脱水制二甲醚的工艺指标如下:
甲醇单程转化率>85%
二甲醚选择性≥99.5%
反应温度120℃~130℃
反应压力0.1 MPa(表)
原料消耗<1.42t甲醇/t二甲醚二甲醚含量≥99.5%
2.4工艺流程简述:
(1)在反应器内先装入阳离子型液化催化剂,然后按照理论配比将原料甲醇通过水加压输入反应器进行反应,将其物料加热到120℃~130℃,反应器压力升到0.1Mpa,完成酯化、

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