目录
第一章 总论 3
1.1设计综述 3
1.1.1设计任务的题目 3
1.1.2设计依据 3
1.1.3设计范围 3
1.1.4设计指导思想 3
1.2 设计产品性能及用途 3
1.2.1产品性能 3
1.3 市场需求 4
1.4产品及原料规格 4
第二章 生产流程及生产方法的确定 5
2.1生产方法 5
2.2生产流程及方法选择依据和特点 5
2.3 反应原理 6
2.4 反应条件 6
2.5 反应选择性和转化率 6
2.6 催化剂的选择 6
第三章Aspen的模拟及生产流程图 7
3.1 化工模拟 7
3.2 流程模拟 7
3.2.1 流程的建立 7
3.2.2 变量的设置 8
3.2.3 程序的运行 8
3.3 单元模拟 8
3.4 流程模拟与单元模拟的关系 8
3.5 Aspen plus流程模拟软件介绍 9
3.5.1 Aspen plus的启动 9
3.6 建立流程图 11
3.7物料衡算 12
3.7.1反应器 12
3.7.2精馏塔 12
3.7.3 D1回收塔 13
3.7.4 D2回收塔 13
3.8能量衡算 14
3.8.1反应器 14
3.8.2 精馏塔 14
3.8.3回收塔 14
3.8.4换热器 15
第四章 换热器的模拟 16
4.1 换热器的概述 16
4.2 换热器的连接方式 16
4.3 Heater模型设定参数 17
4.4 换热器的实际模拟 17
第五章 反应器的模拟 19
5.1 反应器的概述 19
5.2 化学计量反应器RStoic 20
5.3 化学计量反应器RStoic 20
5.4化学计量反应器RStoic的实际模拟 20
第六章 精馏塔的模拟 24
6.1 精馏塔的概述 24
6.2 DSTWU精馏塔的连接图 25
6.3 DSTWU精馏塔的实际模拟 25
6.4 精馏塔的严格计算模块RedFrac 27
第七章 反应器 29
7.1 物料衡算及热量衡算 29
7.2催化剂的填充量 30
7.3床层高度 30
7.4 管束尺寸与反应管的排列 30
7.5反应床层压降 30
7.6机械强度的计算和校核 30
7.7折流板 30
7.8封头的设计 30
第八章 换热器及储槽 31
8.1冷凝器 31
8.2换热器 31
8.3 储槽 32
第九章 精馏塔 33
9.1 甲醚精馏塔物性数据记录表 33
9.2 塔径各参数表 33
9.3 甲醚精馏塔各构件高度（单位：m） 34
第十章 回收塔 35
10.1 回收塔的物性数据表如图 35
10.2 甲醚精馏塔各构件高度 35
第十一章 管道及泵的选型 36
11.1管道的选型 36
11.2 泵的选型 37
第十二章 环境保护与安全措施 38
12.1环境保护措施 38
12.1.1废水处理 38
12.1.2废渣处理 38
12.1.3噪音处理 38
12.2安全措施 38
参考文献 40
第一章 总论
1.1设计综述
1.1.1设计任务的题目
甲醇脱水生产二甲醚概念设计
1.1.2设计依据
1) 《化工厂概念设计文件内容深度规定》（HG/T20688—2000）[1]；
2) 化工工程设计相关规定；
3) 设计项目可行性报告。
1.1.3设计范围
生产概念设计、车间PID控制图、生产车间平面布置设计、生产车间立面布置设计。
1.1.4设计指导思想
1) 采用成熟的、先进的工艺流程、设备，学习先进的生产技术，努力实现自动化；
2) 尽可能创造良好的劳动条件，以利于劳动工人的身心健康；
3) 提高机械化和自动化水平，所选择的设备和材料必须切实可靠，且尽可能国产化；
4) 重视环境保护，合理处理好三废。
1.2 设计产品性能及用途
1.2.1产品性能
甲醚又称二甲醚，该物质溶于水、汽油、四氯化碳、苯、氯苯、丙酮及乙酸甲酯，主要用作溶剂、冷冻剂、喷雾剂等。 为4951.8kJ/mol，临界温度为362.7℃，临界压力是3.21MPa。异丙苯不溶于水，但溶于醇、乙醚、苯、四氯化碳等多数有机溶剂。
1.3 市场需求
厂家生产出二甲醚后，提供给批发商，由批发商掺入液化石油气后销售给用户或者二级批发商，故二甲醚的消费量主要是根据同期的液化石油气来统计。一般来讲掺混比例是20%，但是也有掺入更高比例的。 2010年全年国内液化石油气表观消费量为2295万吨，2011年8月19日国家发改委公布的数据显示今年上半年全国液化石油气表观消费量1154万吨。由此可以推算出今年全国二甲醚的市场容量约为460万吨。 由于二甲醚是由批发商掺入LPG后装入钢瓶，所以消费者基本上是被动消费，真实的消费量较难统计。
1.4产品及原料规格
本项目设计年产二甲醚3万吨，采用99 w%的甲醇作为原料，在催化剂作用下进行生产。要求二甲醚产品纯度：> 99 w %，甲醇转化率为80%，未反应的甲醇循环使用。
