1.概 述

1.1 項目建設規模、質(zhì)量指標

建設規模:二甲醚生產(chǎn)能力3000噸/年

年運行時(shí)數:8000小時(shí)

產(chǎn)品質(zhì)且指標:

二甲醚純度 (wt%):  業(yè)工級 ≥99.95%

甲醇(wt%):                ≤0.01%

水(wt%):                  ≤0.01%

沸點(diǎn):                     -22.6-26.6 ℃

密度(kg/m3,℃):           660-680

1.2  目頊背景

近年來(lái)我國每年進(jìn)口原料油、成品油已達 1.1～1.45億噸以上,2006年全年進(jìn)口原油1.45億噸,對外依存度達43%。從能源安全戰略考慮, 國家《煤化工產(chǎn)業(yè)中長(cháng)期發(fā)展規劃》擬定出我國到2O10年二甲醚產(chǎn)量能達500萬(wàn)噸,到2015年達1200萬(wàn)噸/年,2020年達2O00萬(wàn)噸/年,將二甲醚列為國家提倡主導發(fā)展的替代能源產(chǎn)品之一,為二甲醚產(chǎn)業(yè)注入了新的動(dòng)力,市場(chǎng)前景*。

二甲醚作為甲醇下游產(chǎn)品,近年來(lái)發(fā)展迅速,在民用燃料領(lǐng)域的應用得到了快速拓展,因此建設一套萬(wàn)噸級二甲醚生產(chǎn)裝置, 不僅可提高甲醇產(chǎn)品的附加值并可增強產(chǎn)品對市場(chǎng)變化的適應能力,在國家致力開(kāi)發(fā)新型能源機遇下, 先期進(jìn)入能源市場(chǎng)領(lǐng)域,在本地區贏(yíng)得市場(chǎng)先機是非常必要的。

2 市場(chǎng)分析

2.1 產(chǎn)品用途

★ 作氣霧推進(jìn)劑；

★ 作甲基化試劑用于醫藥、農藥與染料的合成；

★ 作致冷劑(無(wú)奴致冷劑)；

★ 作發(fā)泡劑；

★ 撥基化制乙酸、乙酐、甲酯；

★ 與苯胺烷基化反應生成N,N-二；

★ 用于,乙腈,甲氧基乙酸的生產(chǎn)；

★ 代替液化氣或摻入液化氣中作民用燃料；

★ 代替柴油作車(chē)用或柴油發(fā)動(dòng)機燃料；

★ 作汽油添加劑；

★ 作低碳烯烴；

★ 作溶劑；

2.2 市場(chǎng)預測

2.2.1  二甲醚產(chǎn)能

2004年以前世界上二甲醚的生產(chǎn)公司不多,生產(chǎn)能力約I70kt/a。

而國內二甲醚生產(chǎn)企業(yè)的規模均較小,2006年自從綠源化工公司投產(chǎn)100kt/a二甲醚

裝置后,新建和擬建的二甲醚裝置都較大,近幾年產(chǎn)能迅速擴大。據不*統計,目前我國二甲醚產(chǎn)能己達到約77.3kt/a, 居世界*。

據報導,近幾年我國在建和擬建的二甲醚裝置有唐山鳳輝化工有限公司的100kt/a、寧夏銀川的830kt/a、 內蒙古鄂爾多斯的1000kt/a、陜西新興燃料燃具公司的200kt/a、山西七一能源有限公司的100kt/a、山西鑫盛煤化工有限公司的100kt/a等、河南義馬煤氣

化公司的100kt/a二甲醚工程已經(jīng)開(kāi)工建設,瀘天化在內蒙古建設的100kt/a二甲醚已開(kāi)

工。未來(lái)幾年我國二甲醚新增產(chǎn)能會(huì )達3500kt/a。

2.2.2  市場(chǎng)預測

二甲醚（DME）是新型能源甲醇的下游產(chǎn)品。享有“2O世紀清潔能源"美稱(chēng)。作為一種新型能源具有被廣泛用于生活、工業(yè)、燃料等領(lǐng)域的優(yōu)勢。理由在于:

a、 二甲醚作為替代燃料,與天然氣、甲醇、乙醇相比較有不可比擬的優(yōu)勢。國內外

大量研究結果表明,二甲醚液化后用作汽車(chē)燃料,其燃燒效果比甲醇好,具有甲醇燃料的優(yōu)點(diǎn),又克服了其低溫起動(dòng)性能和加速性能差的缺點(diǎn),同時(shí)大規模生產(chǎn)成本不會(huì )高于柴油,成本和污染都低于丙烷和壓縮天然氣等低污染替代燃料。

b 、作為民用燃料,二甲醚液化氣性能與液化石油氣 (簡(jiǎn)稱(chēng) LPG)似相,見(jiàn)表 1。

                  表1 液化石油氣與二甲醚性質(zhì)

由表1可見(jiàn),在同等溫度條件下DME的飽和蒸汽壓低于LPG,因而貯運更安全;DME的爆炸下限為LPG二的倍,作為民用燃料更安全;DMG熱值比LPG低,但由于含O₂34.8%,燃燒所需理論空氣雖比LPG得低多,因此預混氣理論燃燒溫度與值熱反而高于LPG。常溫下,DME在0.5MPa壓力下便可液化,使用方便。

DHE燒燃性能良好,綜合熱效率高于LPG,燒燃過(guò)程中無(wú)殘液、不析碳、無(wú)黑煙,是清潔的民用燃料。

DME與LPG性能十分接近,常溫時(shí)壓力等級相似 (DME的相應壓力低于LPG),鋼瓶灶具及罐裝設備可以通用,二者能以任何比例摻混,DME對LPG替代比為 1.15:1。

我國每年進(jìn)口大量LPG供國內需要(見(jiàn)表2),隨著(zhù)我國全面建設小康社會(huì )和社會(huì )主義

新農村的深入,城市居民普遍使用天然氣、城市煤氣和LPG為作生活燃料,廣大農村居民

也逐步由砍柴燒薪燒煤轉向使用清潔方便的LPG,DME替代LPG既可減少?lài)疫M(jìn)口壓力節約

外匯,又可滿(mǎn)足居民需求,減少砍伐林木破壞植被,保護生態(tài)環(huán)境,減少環(huán)境污染。

表2 液化石油氣歷年消費與進(jìn)口

注:※為預測數據

c、替代氟氯烷、氟利昂等作拋射劑、制冷劑等具有安全性好、價(jià)格低廉、對大氣臭

氧層無(wú)破壞等優(yōu)點(diǎn)。據有關(guān),未來(lái)五年內我國二甲醚市場(chǎng)需求將達500～1000萬(wàn)噸。

d、市場(chǎng)預測

2O10我年國石油消費量將達到345Mt,需要進(jìn)口石油 150Mt,其中40%加工成柴油計就是 60Mt。這么大的進(jìn)口量給我國能源安全造成巨大的壓力和威脅。用二甲醚替代柴油,技術(shù)問(wèn)題造成的障礙通過(guò)攻關(guān)會(huì )很快解決,二甲醚柴油車(chē)廣泛推廣應用為時(shí)不會(huì )太晚。如果替代10%的柴油量9也會(huì )迭到6Mt二甲醚需求,這是一個(gè)潛力臣大的市場(chǎng)。

專(zhuān)家還預測2O10年我國液化石油氣的進(jìn)口量會(huì )達到19.2Mt。即使不考慮柴油替代問(wèn)題,單單用二甲醚全部替代進(jìn)口的液化石油氣就是一個(gè)非常廣闊的巨大市場(chǎng)。國內一些二甲醚生產(chǎn)企業(yè)己經(jīng)部分地用二甲醚替代了當地的進(jìn)口液化石油氣,獲得了相當可觀(guān)的經(jīng)濟效益。民用潔凈燃料二甲醚的應用已經(jīng)葸及百姓,也激發(fā)了一些公司加速建設二甲醚生產(chǎn)裝置的積極性。

我國已經(jīng)建成和擬建企業(yè)二甲醚的總生產(chǎn)能力未來(lái)兩三年可能達到鈿t/a以上,但對

于 19.2Mt/a的液化石油氣進(jìn)口量來(lái)說(shuō)仍然是杯水車(chē)薪。

正是巨大的市場(chǎng)需求,刺激了那么多的企業(yè)計劃建設大型的二甲醚生產(chǎn)裝置。

按相關(guān)資料分析預計,在我國2005氣年霧劑級二甲醚需求量約2.28萬(wàn)噸/年,2010年～3萬(wàn)噸/年;我國進(jìn)口液化氣量加上國產(chǎn)液化氣量 1000萬(wàn)多噸,總消費量已達 2220萬(wàn)噸,按每噸液化氣4:1配比添加二甲醚計,即每年需添加二甲醚達550萬(wàn)噸以上。菏澤市是一個(gè)擁有100萬(wàn)人口的城市,按50萬(wàn)有經(jīng)濟實(shí)力的人口使用液化氣計。就需潔凈燃料3萬(wàn)噸/年,還不計中小城鏌用量,囚此,在菏澤新建10Kt/a二甲醚裝置的市場(chǎng)是不成問(wèn)題的。

2.3 二甲醚價(jià)格趨勢

二甲醚在氣霧推進(jìn)劑、醫藥、化工等領(lǐng)域的售價(jià)達7000元/t左右,但其銷(xiāo)量有限,因此本裝置產(chǎn)二甲醚的價(jià)格定位以作燃料為主要用途?，F實(shí)之一是按添加進(jìn)液化氣中進(jìn)行部分取代來(lái)進(jìn)行評估。目前液化氣的售價(jià)根據地域情況不同，其差異是很大的,在山東地區液化氣到站價(jià)～4500元/t。四川二家工廠(chǎng)二甲醚現行出廠(chǎng)價(jià)4300元/t，春節時(shí)達4800元/t，近幾年我國每年進(jìn)口液化氣1000萬(wàn)噸/年以上。二甲醚的部分取代可緩解液化氣供應的緊張局面。因此二甲醚的售價(jià)可基本上按當地液化氣的售價(jià)進(jìn)行定位；本方案二甲醚出廠(chǎng)價(jià)格定位在4300元/t,是一個(gè)具有競爭力的價(jià)位。隨著(zhù)石油儲量的日漸誡少,相應的液化氣供量亦會(huì )更趨緊張。伴隨著(zhù)人們生活質(zhì)量的不斷提高,對方便的民用燃料(液化氣、二甲醚之類(lèi))的需求將進(jìn)一步擴大,故二甲醚和液化氣的價(jià)格將呈上升趨勢。

二甲醚在傳統領(lǐng)域化工方面的應用,需求量不大,主要用于農藥、醫藥、發(fā)泡劑、溶劑等。近年來(lái)隨著(zhù)在氣霧推進(jìn)劑,無(wú)氟制冷劑、燃料領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)、推廣,其環(huán)境功能,國民經(jīng)濟性和作為傳統能源的補充替代品,已日益彰顯該產(chǎn)品的重要性,引起國內外眾多廠(chǎng)商,科研單位的關(guān)注和極力開(kāi)發(fā)!

大力發(fā)展潔凈燃料-二甲醚的生產(chǎn)是我國多渠道解決能源問(wèn)題的需要,是我國建設社會(huì )主義新農村和和諧社會(huì )的需要。

3 原輔材料及公用工程

3.1 輔原料供應

二甲醚裝置的原料甲醇1.42*2.5萬(wàn)噸/年由公司內甲醇裝置所產(chǎn)粗甲醇經(jīng)管道輸送至DME裝置界區。甲醇裝置生產(chǎn)能力應大于二甲醚所需原料甲醇量,方可滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。

若用精甲醇,其質(zhì)量指標如下表

表3 精甲醇質(zhì)量指標

二甲醚裝置所需輔料,催化劑由國內生產(chǎn),立足國內采購。

催化劑 首裝 5.5m³ 命壽2年

3.2 公用工程設施情況

二甲醚裝置所需循環(huán)水、蒸汽、電、儀表空氣、生活水、消防水等如下：

3.2.1循環(huán)冷卻水（以每噸二甲醚計）

3.2.2蒸汽（以每噸二甲醚計）

3.2.3電（以每噸二甲醚計）

 電壓：380V/220Ⅴ正常運行負荷3-10kw。

 3.2.4 儀表空氣

3.2.5 操作空氣（用于裝置開(kāi)工吹掃置換）

4 工藝技術(shù)方案

4.1 方案選擇

4.1.1 二甲醚生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)展

近年來(lái)世界上二甲醚生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展較快,在原料來(lái)源多樣化,裝置規模、原材料消耗、催化劑研制、過(guò)程控制優(yōu)化與多種產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)等方面都有新的突破。二甲醚的生產(chǎn)工藝分二步法和一步法兩種。早期的二步法采用將甲醇與濃硫酸共混加熱進(jìn)行液相脫水的方式制取二甲醚,俗稱(chēng)液相法。由于此法腐蝕性強、水污染嚴重,操作條件惡劣、催化劑毒性大,因此該工藝已逐步被淘汰。1965年美國mobil公司與意大利ESSO公司相繼開(kāi)發(fā)了甲醇氣相脫水制取二甲醚工藝(俗稱(chēng)氣相法),經(jīng)過(guò)三十佘年的不斷改進(jìn)和優(yōu)化,成為目前國內外二甲醚生產(chǎn)的主要工藝技術(shù),也為成熟可靠。本裝置甲醇氣相脫水生產(chǎn)二甲醚工藝技術(shù)具有能耗低、工藝安全可靠、環(huán)保等創(chuàng )新特色。

4.1.2 工藝技術(shù)路線(xiàn)的選擇

4.1.2.1 一步法合成二甲醚

一步法是近幾年世界上競相開(kāi)發(fā)的工藝路線(xiàn),它以合成氣為原料直接合成二甲醚,

美國APC、日本NKK公司自20世紀90年代初期開(kāi)始研發(fā),完成了工業(yè)試驗取得了長(cháng)足進(jìn)展;國內杭州大學(xué)于90年代末在湖北田力公司建成1500t/a工業(yè)試驗裝置。清華大學(xué)等于2003年在重慶建設3000t/a中試裝置(2004年1季度試車(chē),但失敗了)。大連化物所、山西煤化所、華東理工大等對此也有所研究,但真正意義上的工業(yè)規模裝置尚未見(jiàn)諸報導。

一步法合成二甲醚工藝技術(shù)雖然具有裝置投資較少(注:相對于甲醇、二甲醚兩套裝置而言)生產(chǎn)成本低等經(jīng)濟優(yōu)勢,但該技術(shù)仍處于工業(yè)試驗階段,技術(shù)不成熟、投資風(fēng)險大、加之艏制流程較復雜,不利于操作和運行管理。同時(shí)可以認同的是一步法合成二甲醚工藝技術(shù)國內國外目前基本上處于同一水平,缺少擇優(yōu)的可比性。

4.1.2.2 二步法制取二甲醚

二步法又稱(chēng)為甲醇法,分甲醇液相催化脫水法(液相法)和甲醇氣相催化脫水法(氣

相法)兩種。

4.1.2.2.1液相法

甲醇脫水反應在液相,常壓或微正壓，130～180℃下進(jìn)行，兩分子甲醇在硫酸脫水催化劑的作用下脫去-分子水生成一分子二甲醚。主要反應是:

CH₃OH + H₂SO₄                   CH₃HSO₄ + H₂O 

CH₃HSO₄ + CH₃OH        CH₃OCH₃ + H₂SO₄

液相法的優(yōu)點(diǎn)是反應溫度低、反應壓力低,甲醇單程轉化率高,達9O%以上。

4.1.2.2.2 氣相法

氣相法是目前國內使用多成熟的二甲醚工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。催化劑為ZSM分子篩、

磷酸鋁或r-Al₂O₃主要反應為:

2CH₃OH         CH₃OCH₃+ H₂O

主要付反應:

       CO + H₂O        CO₂ + H₂

反應在0.5～1.5mPa,23O～360℃ 條件下進(jìn)行。

4.2.1.3氣相法同液相法的比較

甲醇氣相催化脫水技術(shù)與酸催化劑脫水技術(shù)代表了我國現階段氣相法和液相法的技術(shù)現狀、特色、優(yōu)勢,業(yè)績(jì)無(wú)疑以氣相法突出。

氣相法與液相法的大區別在于使用的催化劑不同,氣相法采用 r-A1₂O₃等催化劑進(jìn)行固定床氣相反應,而液相法則采用濃硫酸為主含磷酸的復合酸進(jìn)行液相法接觸反應,

因而對反應器的要求不同。

氣相法的優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)品純度高,能耗低,介質(zhì)腐蝕性小,投資少,屬清潔生產(chǎn)工藝。

液相法的特點(diǎn)在于反應壓力和溫度低,甲醇單程轉化率高;缺點(diǎn)是中間產(chǎn)物毒性大,介質(zhì)

腐蝕性大,能耗高,由于腐蝕問(wèn)題和酸回收等導致操作難度大,在環(huán)保和節能上存在重大發(fā)展障礙。

二步法制取二甲醚工藝技術(shù)的*性,國外*丹麥托普索公司,而在國內此法業(yè)經(jīng)十來(lái)年的改進(jìn)完善,工藝技術(shù)已相當成熟,采用此工藝可以規避投資風(fēng)險,流程簡(jiǎn)單,單建二甲醚生產(chǎn)裝置則工程建設投資低,建設期也短。

4.1.3 推薦的工藝路線(xiàn)

經(jīng)過(guò)比較及現有裝置生產(chǎn)實(shí)踐，建議選擇(二步法)制取二甲醚工藝技術(shù)路線(xiàn)為宜。

4.1.3.1 甲醇氣相脫水制二甲醚生產(chǎn)原理及特點(diǎn)

4.1.3.1.1 以甲醇為原料,在反應壓力1.0MPa,入塔溫度達165～200℃,催化劑床層溫度300～330℃的條件下,甲醇氣體經(jīng)催化脫水制取二甲醚,反應式為:

CH₃OH + H₂SO₄ → CH₃HSO₄ + H₂O

CH₃HSO₄ + CH₃OH →CH₃OCH₃ + H₂SO₄

轉化率達75-85%,反應產(chǎn)物中二甲醚選擇性大于98%。主反應為放熱反應,利用反應熱加熱原料氣,以確保反應在所需條件下連續正常進(jìn)行。

4.1.3.1.2將反應得到的粗產(chǎn)品進(jìn)行精餾分離,得到二甲醚和回收甲醇,回收的甲醇返回反應系統再次循環(huán)使用。

4.1.3.1.3 本生產(chǎn)工藝三廢排放量小,*符合環(huán)保要求。

4.1.3.1.4 本工藝原材料消耗低,反應條件溫和,生產(chǎn)連續性進(jìn)行,易于自動(dòng)化控制。保證產(chǎn)品質(zhì)量穩定,具有較強的競爭力。

4.1.3.1.5 本工藝在裝置的安全、環(huán)保、節能方面優(yōu)于國內其它工藝技術(shù):① 反應器床層具有均溫特點(diǎn),操作控制簡(jiǎn)單;② 甲醇塔底水中甲醇含量<30PPm,底水可回收利用。

4.1.4 消耗指標及能耗指標(以粗甲醇為原料)

消耗指標與能耗指標            以噸二甲醚計

⒋2 二甲醚工藝流程簡(jiǎn)述

從界區外供給的甲醇進(jìn)入二甲醚裝置甲醇貯槽內,通過(guò)甲醇進(jìn)料泵輸送到甲醇中間

罐,再用甲醇輸送泵升壓,調節控制流量后,經(jīng)甲醇預熱器殼程預熱,進(jìn)入甲醇汽化塔中部，液體甲醇借重力不斷從底部循環(huán)進(jìn)入甲醇再沸器管程被殼程蒸汽 (1.3MPa) 加熱

汽化,返回甲醇汽化塔。

從甲醇汽化塔頂部出來(lái)的甲醇蒸汽進(jìn)入氣體換熱器被反應氣加熱,從二甲醚反應器頂部進(jìn)入催化劑床層進(jìn)行脫水反應，出反應器的反應氣入氣體換熱器管程(該管線(xiàn)上設旁路)換熱后進(jìn)入甲醇預熱器管程,被降溫入精餾工序。

在流程中設置有開(kāi)工加熱器。在開(kāi)車(chē)升溫期間用N2對反應器催化劑床層升溫和原料

甲醇過(guò)熱提供熱源。

反應氣先在洗滌塔進(jìn)料冷卻器被水冷卻,進(jìn)洗滌塔進(jìn)料貯罐中閃蒸,液體進(jìn)入洗滌塔上段填料層底部分布器,閃蒸汽進(jìn)下段填料層頂部,分離C0、CO₂和CH₄塔頂氣進(jìn)入洗滌塔冷凝器,冷凝的液體進(jìn)回流罐閃蒸,液相用泵打回洗滌塔作回流;氣相與冷凝器的氣相匯合進(jìn)入馳放氣冷凝器,進(jìn)一步被水冷凝,以回收其中的二甲醚,其冷凝液入回流罐,不凝氣排空或送界區外作燃料。洗滌塔釜液通過(guò)再沸器被蒸汽加熱。脫除輕組份后的釜液用泵送往精餾塔中部,分離甲醇、水和重組份。精餾塔再沸器用蒸汽加熱。

出精餾塔頂部的氣體在二甲醚冷凝器中被水冷凝,入二甲醚塔回流罐后用泵送出,一部分作回流,一部分作產(chǎn)品經(jīng)計量進(jìn)二甲醚產(chǎn)品緩沖罐,再進(jìn)二甲醚產(chǎn)品貯罐。

二甲醚冷凝器(全凝)和二甲醚回流罐、緩沖罐的不凝氣和閃蒸氣體經(jīng)控制壓力調

節流量后高排或送界區外作燃料。

塔釜液直接壓送甲醇氣提塔中部,塔釜再沸器用蒸汽加熱:出塔頂甲醇蒸汽在甲醇冷凝器中被冷凝后入甲醇塔回流罐。用甲醇回流泵返回塔頂作回流,其不凝氣量極微，主要成份是為確保甲醇塔操作壓力而向系統中補充的N2。精甲醇在塔上部采出經(jīng)冷卻后入甲醇中間罐再利用。在塔的中部設置有雜醇油采出口,經(jīng)水冷后送界區外。塔底廢水用泵輸至冷卻器冷卻后送界區外處理。

二甲醚產(chǎn)品貯罐中的產(chǎn)品二甲醚用產(chǎn)品泵裝車(chē)外銷(xiāo)。

4.3本二甲醚裝置生產(chǎn)工藝的技術(shù)特點(diǎn) 

4.3.1二甲醚反應器的特點(diǎn)

目前國內甲醇氣相脫水制二甲醚的反應器主要有三種型式:

(1)多段冷管換熱式反應器

該反應器的基礎設計源自日本東洋公司(TEC),反應器為立式圓筒熱壁型四段絕熱式,

反應氣在 220~250℃先進(jìn)入催化劑床層,發(fā)生脫水反應,將反應氣溫度依靠反應自

熱升至 280~300℃，進(jìn)一步加速二甲醚的生成反應,隨后在層出口與待入塔之145℃冷甲醇氣體換熱,換熱后的反應氣進(jìn)入第二催化劑床層,繼續進(jìn)行甲醇脫水反應:換熱后的冷甲醇氣體與氣/氣換熱器出來(lái)的熱甲醇氣體混合進(jìn)反應器入口。技同樣的方式,塔內反應氣依次進(jìn)第三、第四催化劑床層,使甲醇氣相脫水生成二甲醚的脫水反應達到設計要求。但此種反應器在開(kāi)車(chē)時(shí)因催化劑活性高,空速相對較低,轉化率高,反應熱釋放量大,易導致催化劑床層飛溫,在實(shí)際運行中無(wú)論1萬(wàn)噸/年,還是十萬(wàn)噸/年級反應器都存在這一安全隱患。

(2)多段冷激式反應器

此反應器系國內應用較多的一種反應器型式,為立式圓筒三段(1萬(wàn)噸/年級)絕熱式反應器。約 220-250℃的反應氣進(jìn)催化劑床層,進(jìn)行甲醇氣相脫水生成二甲醚的反應,出床層的反應混合氣溫度達3O0~330℃ 與自冷激氣管向上噴扭的冷態(tài)(~160℃)甲醇氣體逆向混合,降低反應混合氣溫度后進(jìn)第二催化劑床層,依據同樣的方法反應混合氣進(jìn)第三催化劑床層,完成甲醇氣相脫水反應。同樣此反應器不僅存在運行中飛溫這一安全隱患<實(shí)際也發(fā)生過(guò)),而且甲醇脫水的一次轉化率相對要低一些,這是因為冷激氣的反應歷程相對較短所致,故必須加大催化劑用量來(lái)彌補,并且床層內溫差大,倒反應多。

(3)均溫型反應器 

該反應器為均溫型二甲醚反應器。它將反應氣全氣量流經(jīng)反應器冷管內與管外的反應熱氣體換熱至280℃后再進(jìn)催化劑床層,實(shí)現反應熱的連續撤熱,反應器內同平面溫差<15℃ ,軸向溫差(20℃ ,不僅避免了催化劑床層的“飛溫",而且提高了甲醇脫水的一次轉化率:反應溫度均勻有利于減少付反應:反應氣先換熱后進(jìn)反應器催化劑床層,可*解訣進(jìn)反應器之氣體甲醇因為夾帶冷凝液而引起催化劑粉化這一難題。同時(shí)省去了冷激氣或冷管系統的配管和控制系統。

操作控制簡(jiǎn)單,工藝安全、可靠性高。

5 主要設備-覽表

6 總圖布置

本裝置由主廠(chǎng)房、控制室、罐區站三部分構成。具體占地面積要根據業(yè)主場(chǎng)地具體情況而定。

裝置布置原則:

① 滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)和安全規范要求;

② 設置必要的安全、檢修和消防通道:

③ 滿(mǎn)足裝置總圖設計規范;

7 環(huán)境保護

本裝置以甲醇為原料,經(jīng)催化脫水制取二甲醚,其排放的廢氣主要為二甲醚精餾塔冷凝器排放的不凝氣,但量少。對環(huán)境影響小。廢水、廢渣等亦很少。主要污染物及處理措施如下:

 7.1廢水

  本裝置的廢水系從甲醇回收塔釜排放的廢液,含微量甲醇 (<30ppm),經(jīng)處理后回收利用。

7.2 廢渣

本裝置的廢渣為廢催化劑,主要成份為Al₂O_3, 每二年處理一次,采用地埋處理,不會(huì )造成二次污染。

7.3 廢氣

本裝置廢氣為精餾冷凝器排出的不凝氣,主要含H₂、C0、Co₂、CH₄ 、CH₃OH、CH₃OCH₃等。排放強度很低,可采用高空排放方式或外送作燃料。符合環(huán)保達標排放標誰(shuí)。

7.4 噪聲

本裝置無(wú)大功率泵和壓縮機,噪聲小,其噪聲主要來(lái)自離心泵和開(kāi)停車(chē)排氣,正常生產(chǎn)時(shí)噪聲≤8OdB合,有符關(guān)規定。

8 消耗定額(以一噸二甲醚計)