班级 序号 姓名 等级
一、选择题
1、多普勒加宽发生在 介质中。
（A ）固体 (B) 液体 (C) 气体 (D) 等离子体
2、多普勒加宽谱线中心的光谱线取值为 。
（A ）D v g ?=939.0max (B) D v g ?=637.0max (C) D
v g ?=5.0max (D) 1max =g
3、共焦腔基模光腰为 。
（A ）πλω20R = (B) R ππω20= (C) R
πλω20= (D) λπωR
20=
二、填空题
1、激光器速率方程组是表征 和工作物质各有关能级上的
随时间变化的微分方程组。
2、 CO 2激光器工作温度为227℃， 则谐振腔内辐射场的单色能量密度
E v = ，受激辐射跃迁几率
W 21= 。（B 21=6×1020m 3/Js 2，λ=10.6μm ）
三、计算与综合题
1、某脉冲激光介质中发光粒子的浓度为n=5×1012cm -3，介质棒长度为L=20cm ，横截面面积为A=2mm 2，输出光频率为v =4×100THz ，假设可将所有发光粒子全部激发到激光上能级，求在一次脉冲过程中输出的能量。如脉冲宽度为τ=5μs ，求平均输出功率。
2、画出四能级激光系统的能级图，并导出其速率方程组。
班级 序号 姓名 等级
一、选择题
1、某激光器输出功率与泵浦功率之间的关系如右图。则
该激光器的斜效率为: 。
(A) 40% (B) 50%
(C) 75% (D) 80%
2、某激光器输出功率与泵浦功率之间的关系如上题图。
则该激光器的泵浦阈值功率为 W 。
(A) 2.5 (B) 5 (C) 10 (D) 15
3、自发辐射爱因斯坦系数A21与激发态E2能级的平均寿命之间的关系是 。
（A ）τ=21A (B) τ1
21=A (C) 2/21τ=A (D) e A /21τ=
4、阈值条件是形成激光的 。
(A) 充分条件 (B) 必要条件 (C) 充分必要条件 (D) 不确定
5、在粒子数反转分布状态下，微观粒子满足 。
(A) 费米分布 (B) 高斯分布 (C) 波尔兹曼分布 (D) 负温度分布
6、对同一种介质，小信号增益系数随 而变。
(A) 谱线宽度 (B) 激发功率 (C) 粒子数密度 (D) 自发辐射几率
二、填空题
1、在连续工作状态下，激光腔内光子数密度N 随时间的变化可表示为 。
2、小信号情况下， 反转粒子数
n ?及增益系数与 无关，与泵浦几率成正比。增益
系数与入射光的频率有关。
三、计算与综合题
1、氦氖激光器有下列三种跃迁，即3S 2-2P 4的632.8nm ，2S 2-2P 4的1.1523μm 和3S 2-3P 4的
3.39μm 的跃迁。求400K 时它们的多普勒线宽，分别用GHz 、μm 、cm -1为单位表示。为了得到632.8nm 的激光振荡，常采用什么办法？
班级 序号 姓名 等级
一、多项选择（5个备选答案中至少2个正确 ）
1、自发辐射具有下列性质（ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ ）
A 各向同性
B 单色性不好
C 非相干的
D 频率范围宽
E 无确定偏振
2、原子受激辐射的光与外来的引起受激辐射的光具有（ Ａ Ｃ Ｄ Ｅ ）.
A 频率
B 发散角
C 量子状态
D 偏振
E 传播方向
3、光谱线加宽是由下列因素引起的（ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ ）
A 原子碰撞
B 激发态有一定寿命
C 热运动
D 多普勒效应
E 温度变化
4、在连续运转激光器稳定状态（ Ｄ Ｅ ）
A 增益系数随泵浦功率增加
B 增益系数随光强增加而减小
C 小信号增益系数随光强增加
D 小信号增益系数随泵浦功率增加
E 增益系数等于阈值增益系数
5、光谱线均匀加宽对应下列说法（Ａ B Ｃ Ｅ ）
A 大量原子集体具有一定的寿命
B 大量原子集体中的原子相互碰撞
C 大量原子以同一线型发射
D 发射线型为高斯线型
E 发射线型为洛伦兹线型
二、填空题
1、某激光器输出功率与泵浦功率之间的关系如右图。
则该激光器的泵浦阈值功率为 W 。
2、 非均匀加宽工作物质中反转粒子数的饱和行为会
产生“烧孔”效应。当入射光频率为v 2时，将使中心
频率在 范围内的粒子有饱和作用，在)(v n ?曲线上形成一个以v 2为中心的孔，孔的深度为 ，
孔的宽度为 。
三、计算与综合题
1、若红宝石被光泵激励，求激光能级跃迁的饱和光强。（请将解答写在反面）
2、长度为10cm 的红宝石棒置于长度为20cm 的光谐振腔中，红宝石694.3nm 谱线的自发辐
射寿命3410s s τ-≈?，均匀加宽线宽为5210MHz ?。光腔单程损耗0.2δ=。求
(1) 阈值反转粒子数t n ?；
(2) 当光泵激励产生反转粒子数 1.2t n n ?=?时，有多少个纵模可以振荡？(红宝石折射率为
1.76)
《激光原理与技术》习题十
班级 序号 姓名 等级
1、设某激光的小信号峰值增益系数为 max G ，阈值增益系数为 t G 。令激发参量t
G G max =β，试证明：对于非均匀加宽工作物质来说，其振荡线宽与荧光线宽之间的关系为D osc v v ?=
?2
ln ln β。 2、试画图说明模式竞争过程
3、什么叫模式的空间竞争？为了在均匀激光器中实现单模运转，可以采用什么措施？
4、连续激光器稳定工作时的增益系数是否会随泵浦功率的提高而增加？为什么？
5、CO 2激光器谐振腔长L=0.8m ， 放电管直径d=20mm ，输出镜透射率T=0.04，其它往返
损耗率为a=0.04。求1）腔内的稳定光强；2）激光器的输出功率；3）最佳输出功率。（设只有v 0一个模式振荡，经验公式：G max =1.4×10-2/d (1/mm), I s =72/d 2 (W/mm 2）)
6、He-Ne 激光器谐振腔长L=1.5m ，输出镜截面面积S=1mm 2，输出镜透射率T=0.02，激活介质的线宽为1GHz ，饱和参量I s =10 W/mm 2，现将此激光器激活，激发参量为4。求总输出功率。（所有模式都按中心频率计算 )
7、非均匀加宽气体激光器中，已知G max =10-4 (1/mm)，总单程损耗率为δ=0.02，腔长L=0.5m ，
入射强光频率为D v v v ?+
=2
10，且光强达到稳定，求该光在增益曲线上所烧孔的深度δG 。
《激光原理与技术》习题十一（脉冲激光器工作特性）
班级 序号 姓名 等级
一、多项选择（5个备选答案中至少2个正确 ）
1、当光泵能量低于阈值时， 作用占优，可观察到荧光谱。
A 自发辐射
B 受激辐射
C 受激吸收
D 不确定
2、当光泵能量高于阈值时， 作用占优，可观察到激光。
A 自发辐射
B 受激辐射
C 受激吸收
D 不确定
3、三能级系统激光器，至少要把总粒子数的 抽运到激光上能级，才能实现激光振荡。
A 1/2
B 1/3
C 1/4
D 1/10
二、简答与分析题
1、什么是弛豫振荡效应？
2、右图可用于解释脉冲激光器的输出特性，其中φ为
腔内光子数密度，Δn 腔内反转粒子数密度，Δn t 为阈值
反转粒子数密度。请解释脉冲激光器的输出激光为什么
具有“尖峰”结构。
3、以三能级系统为例，说明总量子效率的物理意义。如何提高总量子效率？
三、计算与综合题
1、脉冲掺钕钇屡石榴石激光器的两个反射镜透过率1T 、2T 分别为0和0.5。工作物质直径
d =0.8cm ，折射率η=1.836，总量子效率为1，荧光线宽111.9510Hz F ν?=?，自发辐射
寿命42.310s s τ-=?。假设光泵吸收带的平均波长P 0.8μm λ=。试估算此激光器所需吸
收的阈值泵浦能量pt E 。
《激光原理与技术》习题十二（调制）
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一、选择题
1、右图是某连续激光经调制后的频谱，调制信号的频率
为 。
(A) 50MHz (B) 100MHz
(C) 5MHz (D) 20MHz
2、如上题图，调制信号的宽度约为 。
(A) 5ns (B) 10ns
(C) 20ns (D) 100ns
二、填空题
1、将信息加载到激光上的过程称为 ，激光称为载波。外调制的特点是 。
2、计算KDP 晶体纵向电光效应的半波电压。使用He-Ne 激光，λ=0.6328μm 、n o =1.51、n e =1.47、γ=10.6?10-12 m/v ，则半波电压为 。
三、计算与综合题
1、已知KDP 的电光系数为?????????
? ??634141000000
000000
000γγγ，若在z 轴方向加电场E ，求加电场后椭球折射率方程，并求n ?。
2、试设计一种实验装置，如何检验出入射光的偏振态(线偏光、椭圆偏光和自然光)，并指出是根据什么现象? 如果一个纵向电光调制器没有起偏器，入射的自然光能否得到光强调制?为什么？
二甲醚及生产工艺 摘要：综述了二甲醚的性质、用途、生产方法及使用二甲醚时候的注意事项。 关键词：二甲醚化工产品合成气一步法甲醇液相法甲醇气相法 一、产品说明 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名：甲醚 英文名称：methyl ether；dimethyl ether；DME CAS编号：115-10-6 分子式：C2H6O 结构式：CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚，简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体，具有轻微醚香味。相对密度（20℃）0.666，熔点-14 1.5℃，沸点-24.9℃，室温下蒸气压约为0.5MPa，与石油液化气（LPG）相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃，在燃烧时火焰略带光亮，燃烧热（气态）为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性，不易自动氧化，无腐蚀、无致癌性，但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物，但与用作麻醉剂的乙醚不一样，毒性极低；能溶解各种化学物质；由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性，广泛用于气雾制品喷射
剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等，另外也可用于化学品合成，用途比较广泛。 2 生产原理 2.1 生产方法简介 目前国外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 2.2 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法： 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ～130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法：
太原理工大学化学化工学院 《化工设计》课程设计讲明书 年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计
学生学号：2009002273 学生姓名：武晓佩 专业班级：化工工艺0904 指导教师：郑家军 起止日期： 2012.11.26～2012.12.21
化工设计课程设计任务书
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，在燃烧时可不能产生破坏环境的气体，能廉价而大量地生产。与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。目前生产的二甲醚差不多上由甲醇脱水制得，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，本设计采纳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。气相法的工艺过程要紧由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。要紧完成以下工作： 1）精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计； 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。
Abstract: As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work: 1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc; 2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;
编号：AQ-JS-05499 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 二甲醚橇装加气站的设计安全 措施 Design safety measures of dimethyl ether skid mounted gas station
二甲醚橇装加气站的设计安全措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 摘要：论述了二甲醚橇装加气站的工艺流程、设计中采取的安 全措施。 关键词：二甲醚橇装加气站；设计；安全措施 DesignSafetyMeasuresofSkid-mountedDimethylEtherFillingSt ation LIANGLan-fang，PANXiao-e (ShifiazhuangEnricGasEquipmentCo.，Ltd.，Shijiazhuang050061，China) Abstract： Theprocessflowofskid-mounteddimethyletherfillingstation，andthesafetymeasurestakeninitsdesignarediscussed. Keywords：skid-mounteddimethyletherfillingstation；
design；measures 在我国，随着机动车保有量的持续增长，机动车排放污染日益严重。一些大城市的空气污染已由煤烟型转向煤烟和机动车尾气混合型污染，氮氧化物居高不下，成为主要的污染物；交通道路的CO 浓度常年超标，治理汽车尾气污染已成为刻不容缓的任务。因此，我国同世界其他国家一样，也在积极寻求清洁代用汽车燃料。二甲醚燃料是继液化石油气和压缩天然气之后的又一种新型能源。我公司生产制造的二甲醚橇装加气站，就是专门为公交车加注二甲醚燃料的设备。 1二甲醚橇装加气站的工艺流程 我公司生产的二甲醚橇装加气站是国内首台该类设备，设备的设计与使用标志着一种新型能源的开发与利用。由于二甲醚介质是第一次被设计在橇装站上，在设计、制造方面又没有具体的标准、规范作依据，只能参考相关的标准进行。 二甲醚橇装加气站的主要工艺流程为：二甲醚槽车将二甲醚运至加气站，通过卸车泵卸至二甲醚储罐。储罐中的二甲醚经充装泵
二甲醚的生产方法最早是由高压甲醇生产中的副产品 精馏后制得，随着低压合成甲醇技术的广泛应用，副反应大大减少，二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醇脱水或合成气直接合成工艺。甲醇脱水法包括液相甲醇法和气相甲醇法，前者的反应在液相中进行，甲醇经浓硫酸脱水而制得，但因该法存在装置规模小、设备易腐蚀、环境污染、操作条件恶劣等问题，逐步被淘汰。近年来，二甲醚的需求量增长较大，各国又相继开发投资省、操作条件好、无污染的新工艺，主要包括二步法和一步法。 二步法先由合成气制取甲醇，然后将甲醇在催化剂下脱水制取二甲醚。以前主要采用硫酸作催化剂，现在大多采用由γ-Al2O3/SiO2制成的ZSM-5分子筛作催化剂，性能优良，选择性好，故能制备出高纯的二甲醚，还能避免污染。 一步法由合成气直接制取二甲醚，包括合成气进入反应器内同时完成甲醇合成与甲醇脱水两个反应和水-煤气变换反应，产物为甲醇与二甲醚的混合物，混合物经蒸馏分离得二甲醚，未反应的甲醇返回反应器。一步法多采用双功能催化剂，一般由两类催化剂混合而成，其中一类为合成甲醇催化剂，另一类为甲醇脱水催化剂。合成甲醇催化剂包括Cu-Zn-Al (O)基催化剂，如BASF、S3-85和I-CI-512等。甲醇脱水催化剂有氧化铝、多孔SiO2-Al2O3、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石等。一步法根据反应器类型分为固定床和浆
态床两种。 一步法制二甲醚的反应可分为以下几步： CO+H2—>CH3OH -ΔH=90.7kJ/mol (1) 2CH3OH—>CH3OCH3+H2O -ΔH=23.5kJ/mol (2) CO+H2O—>CO2+H2 -ΔH=41.2kJ/mol (3) 总反应式：3CO+3H2—>CH3OCH3+CO2 -ΔH=246.1kJ/mo l (4) 一步法与二步法相比较，各有优势。一步法中CO的转化率远高于二步法，但在一步法中，由于三个反应必须同时发生，且三个反应均为放热反应，这就要求所用的催化剂有很好的耐热性，在高温下具有高选择性。一步法生产的二甲醚一般用作醇醚燃料，若想生产高纯度，还需进一步分离提纯。二步法的转化率虽然不如一步法高，但是它具有生产工艺成熟，装置适应性广，后处理简单等特点，既可直接建在甲醇生产厂，也可建在其它公用设施好的非甲醇生产厂。与一步法相比，二步法合成流程稍长，但两类催化剂装在不同反应器，互不干扰。从目前的技术发展趋势来看，一步法具有流程短、设备效率高、操作压力低和CO单程转化率高等特点，使得设备投资费用和操作费用大大减少，合成二甲醚的生产成本较两步法大幅度降低。因此，一步法经济上更加合理，市场上更具竞争力，总体上来说更具技术优势。 根据反应过程的相态和工艺特点来分，合成气一步法制二甲
二甲醚DME（Dimethyl Ether），简称甲醚。分子式：CH3OCH3，分子量46.07。二甲醚与液化石油气（LPG）的物理性质很相似，是一种无色气体，具有轻微的醚香味，无腐蚀性、无致癌性，室温下蒸汽压力约为0.5 MPa，常压下致冷到-25℃或在常温下加压到0.5～0.6MPa，即被液化。沸点为-24℃，凝固点为-140℃。100mL水中可溶解3700mL二甲醚气体，二甲醚也易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂。常温下二甲醚难以活化。 传统的二甲醚生产工艺称为两步法。该工艺先将合成气（CO和H2）转化为甲醇，采用的催化剂为铜基催化剂，分离提纯后的甲醇再在酸催化剂的作用下脱水生成二甲醚。近年来提出和开发的一步法工艺是指将上述两步反应集中在一个反应器中进行，此时，第一步反应生成的甲醇等产物不经过分离，直接原位转化为二甲醚。与两步法相比，一步法工艺流程简单，运行成本低，但缺点是初次投入高，且会产生大量的CO2废气，因此工业应用受到限制。目前二甲醚的工业生产绝大部分采用传统的两步法。 合成气一步法制二甲醚工艺近年来逐渐兴起，该技术合并两步反应为一步，缩短了生产工序，减少了设备，因而使二甲醚生产成本大为降低。目前拥有该项技术的企业主要有丹麦Topsoe、美国空气产品公司、日本NKK、中国清华大学等。 目前国内二甲醚的主要用途是替代LPG，用作民用燃气，其次是地台柴油用作汽车燃料。此外，二甲醚还可应用于气雾剂、制冷剂、发泡剂；或者用于化工原料，生产硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、烷基卤化物等。 据统计，2007年我国一共有二甲醚生产企业30家，产能合计261万吨/年，产量约130吨。其中需外购甲醇的工23家，产能合计170.5万吨/年；自配甲醇装置的工7家，产能合计90.5万吨/年。2008年我国新增二甲醚产能147.5万吨/年，总产能达到408.5万吨/年。其中自配甲醇装置的项目有2个，产能合计16万吨/吨；需要外购甲醇的项目有6个，产能合计131.5万吨/年。 2009-2010年，我国计划投产的二甲醚项目工14个，产能合计395万吨/年。预计2010年我国二甲醚产能将达到803.5万吨/年，其中需要外购甲醇的产能为572.0万吨/年。若开工率按90%计算，则这部分二甲醚的产量为514.9万吨，至少需要从市场采购甲醇772.4万吨。 二甲醚在我国民用燃气领域和替代燃料领域都潜在着巨大的市场需求。2007年，我国LPG 表观消费量为2300万吨，柴油表观消费量为1.25亿吨，随着国民经济的持续发展，国内市场对于LPG和柴油的需求量都将保持稳定增长。预计到2010年，国内LPG和柴油的市场需求量将分别达到2600万吨和1.4亿吨。如果按照LPG替代10%、柴油替代3%计算，2010年二甲醚的市场需求量将达到680万吨。 然而市场的培育需要一定的过程，需求量不会在断气内骤然放大。虽然二甲醚作为民用燃气的标准已经颁布，但是国内相关的配套设施仍不完善，给而加密的应用带来一定的困难。此外，二甲醚如果不能保持一定的价格优势，就将在与LPG的竞争中落于下风，导致二甲醚市场需求的萎缩。 在替代柴油用作汽车燃料方面，由于相关标准上位出台，二甲醚尚没有替代燃料的合法身份，二甲醚公交车在未来一段时间内也只能处于试运行阶段。二甲醚汽车从研发到试运行，再到大范围推广必然经过一个比较漫长而且曲折的过程。 目前，国内二甲醚企业的扩能积极性很高，部分煤炭企业的甲醇企业则做好了进入该领域的准备。但是，在配套条件尚不晚上、下游需求增长缓慢的情况下，急于上马二甲醚项目是不明智的。盲目的扩张不但会行业产能过剩，而且也会导致企业间的恶性竞争加剧，而企业带来无法弥补的损失。
二甲醚储存与装车设计 摘要：二甲醚作为新型清洁能源，生产发展很快。作为整个产业的重要环节，储存与装车工艺凸显重要性。为便于在设计环节有效保证生产安全，本文提供了二甲醚储存与装车的工艺设计方案，对重要设计环节予以明确。 关键词：二甲醚液化烃储存装车 二甲醚作为新型清洁能源，近几年在研究与生产应用领域获得快速发展。其主要应用领域集中在城镇燃气与汽车燃料。国家与行业相继出台了《城镇燃气用二甲醚》（GB25035-2010）、《二甲醚》（HG/T3934-2007）、《二甲醚民用燃料》（NY/T1637-2008）等标准，又于2008年下调了二甲醚增值税，为其发展提供了政策保障。国内多个企业建成了规模最大达20万吨/年的生产装置，随之二甲醚的储存与装卸环节重要性凸显。 一、二甲醚储存 1.二甲醚性质 二甲醚，分子式CH3OCH3，为易燃、易爆液化气体。常温常压下为气体，临界温度126.8°C，临界压力5.37Mpa。常温下液化，20°C时饱和蒸汽压0.53Mpa。爆炸极限3.5%~26.7%（V）。气体相对密度1.592，常温下液体密度668kg/m3。 2.二甲醚储存方式 在生产企业设置专用罐区储存二甲醚。作为与烃类类似的液化气体，二甲醚按液化烃处理，采用球罐或卧罐在常温下储存。根据国家标准《石油化工企业设计防火规范》，在15°C时二甲醚饱和蒸汽压为0.45 Mpa，其火灾危险性为甲A 类。生产企业的年产量在10万t至20万t规模，即每年产品在15万到30万m3，因出厂运输方式的不同，罐区规模达5000到15000 m3之间，将需要多台上千立方米的球罐。目前国内生产企业储存二甲醚的球罐最大已达6000m3。 3.储罐设计压力 二甲醚在50°C时的饱和蒸汽压为1.167Mpa，在《工艺系统工程设计技术规定》（HG/T20570）及其它有关规范中均要求，常温储存下烃类液化气体，当介质50°C时的饱和蒸汽压小于1.57Mpa（表）时，设计压力为1.57Mpa（表），因此二甲醚球罐设计压力应确定为 1.57Mpa（表）。球罐设计应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求。 4.罐区工艺、布置及消防 二甲醚由生产装置用泵经管道输送至罐区储存，再用装车泵将储罐内的二甲
二甲醚的生产方法有多种，工业装置以甲醇法为主。甲醇法分为气相催化脱水法和液相催化脱水法。其代表分别为西南院和山东久泰。合成气一步法直接合成二甲醚的生产技术尚不完善。 最近有两套10万吨/年二甲醚装置刚刚投产，分别是湖北天茂和河北中捷石化，设计单位分别是西南院和东华工程公司（大连化物所技术），都是甲醇气相法。 总体来讲，甲醇气相脱水法是用的比较广的一项技术。 二甲醚的生产方法主要有硫酸法、甲醇气相催化脱水法、合成气一步法直接合成二甲醚法。硫酸法虽然反应条件温和，甲醇单程转化率高（>85%），可间歇或连续生产，但设备腐蚀严重，残液及废水对环境污染严重，操作条件苛刻，产品难以脱除微量杂质，有异味，产品质量差，属淘汰工艺；而以合成气（H2+CO）直接法合成二甲醚的生产技术目前尚不成熟。二甲醚国内外现有大型工业生产装置主要采用成熟的甲醇气相催化脱水法。 表4-6 二甲醚生产工艺技术比较 对比项目甲醇气相催化脱水法合成气一步成法甲醇液相催化脱水法备注 [wiki]催化剂[/wiki] 固体酸催化剂(γ-Al2O3) 多功能催化剂以硫酸为主的复合催化剂（含磷酸） 原料精甲醇、粗甲醇富CO的合成气， 理想合成气组份H2/CO=1 精甲 醇气相法以粗甲醇为原料，成本大幅降低 技术成熟程度成熟技术有待完善成熟 流程长短流程略长，二甲醚的分离和精馏简单流程略短，二甲醚的分离和精馏较复杂流程长 甲醇单程转化率 78~88% 88~95% 反应温度,℃ 230~360 250~300 160~200 反应压力，MPa 0.1~0.5 2.5~6.0 0.04~0.15 反应系统材质碳钢或普通不锈钢石墨等耐酸腐蚀材料 甲醇消耗 1.40~1.43/tDME 1.41~1.45/tDME 电力消耗≤10kw.h≥100kw.h液相法电耗太高 水蒸汽 消耗 1.45t/tDME 1.44 t/tDME 投资比较低,投资系数100%(基准) 软件费及专利设备费高，总体投资较高/105%(按现有资料估算）高,投资系数/30~300% 液相投资高 产品质量≥99.9 ~99 ~99 工程放大简单,反应系统单系列在缺乏足够试验数据情况下，建设大规模装置，工程风险很大难度大,反应器需多套并联 毒性除甲醇外无其他有毒介质甲醇、一氧化碳等磷酸、磷酸盐毒性大、中间产物硫酸氢甲酯为极度危害介质 废酸处理无废酸处理问题无废酸处理问题需处理硫酸、磷酸等废酸 环境保护无“三废”有废水处理投资、能耗高
二甲醚工厂的设计 前言 近年来，由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。作为LPG和石油类的替代燃料，二甲醚是具有与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。二甲醚特有的理化性能奠定了其在国际、国内市场上的基础产业地位。
二甲醚未来主要用于替代汽车燃油、石油液化气、城市煤气等，市场前景极为广阔，是目前国际、国内优先发展的产业。2002年我国LPG的表观消费量为1620万吨，同时中国自1990年开始大量进口LPG，2002年LPG进口量为626万吨。如果二甲醚的价格合适，假设二甲醚替代进口的LPG，以目前的进口量计算，需要燃料级二甲醚约1000万吨。 对开发二甲醚作为新型清洁能源，国家给予很大的政策鼓励。2007年7月1日，财政部和国家税务总局发布《关于二甲醚增值税适用税率问题的通知》，宣布自2008年7月1日起，我国将二甲醚增值税税率由17%下调为13%。此次二甲醚增值税税率下调，使二甲醚与液化气之间的价差进一步增大，从而有利于提升下游的购买热情。 我国的能源结构现状是“富煤、贫油、少气”，因此以煤制二甲醚发展替代能源优势明显。根据行业专家的测算，以目前的煤炭成本，制作二甲醚系列产品具有极大的成本优势，因而二甲醚将作为一种新能源逐渐走向前台。 综上所述，二甲醚是一个具有发展前景的新兴产业，它对国民经济的发展，能源结构调整，环境保护都具有十分重要意义。建立以二甲醚为中心的能源系统，当前面临的最大挑战是开发高效低廉的二甲醚生产技术，积极吸收与开发新技术，降低成本，同时加大宣传与推广力度，将其纳入发展绿色能源、解决能源安全问题的重要课题，并给于政策支持，为我国加快可持续发展的能源战略实施提供新途径，使这一新的清洁能源尽快产业化。本设计利用了目前最有工业应用前景的合成气一步法合成二甲醚，原料由位于无锡市的联合化工总厂供应。本设计的生产规模定位在年产10万吨，主要是为了从该规模的生产中合成气一步法制备二甲醚的优势，并从中探索出合成气一步法大规模工业化的技术 目录 一、设计背景 1.1 产品概述 1.2 生产能力分析 1.3 国内外发展概况 1.4 产品市场预测及发展前景分析 二、厂址选择（选做）
国内外二甲醚市场和生产工艺分析 国内外二甲醚市场和生产工艺分析 目前二甲醚
液化二甲醚气瓶的设计与标准 2007-2-9 分享到： QQ空间新浪微博开心网人人网 摘要：二甲醚(Dimethyl ether DME)作为一种新的清洁燃料其性质与液化石油气(LPG)相似，液化后盛装于钢制气瓶中，便于储存、运输和使用；介绍了《液化二甲醚气瓶》标准(初稿)的主要内容及二甲醚气瓶的设计。 关键词：二甲醚；气瓶；设计；标准 Abstract:The properties of Dimethl ether as new clean fuel is similar with liquefied petroleum gas. The liquefied Dimethyl ether fill in cyl inder，easy to store transport and use. Introduce the content of the Li quefied Dimethyl Ether Cylinders draft and the devise of liquefied dim ethyl ether. Keywords：dimethyl ether cylinder devise standard 1、液化二甲醚气瓶标准的由来 二甲醚(Dimethyl ether DME)是一种无色、易燃、易液化、无毒气体，在常温、常压下为气体，压力下为液体。作为一种新型清洁燃料，二甲醚燃烧热值高，分子中含氧,燃烧性能良好,燃烧后无黑烟，CO、NO排量低；二甲醚组份单一，无残液，燃烧废气无毒，符合卫生标准。液化二甲醚性质与液化石油气(LPG)相似，用承压钢制气瓶盛装,储运安全，使用方便,可替代LPG作为瓶装民用燃料，也可经过改装取代汽油作车用燃料，因此，二甲醚作为替代能源其使用前景受到广泛关注。 由于液化二甲醚的饱和蒸气压低，储运方式采用瓶装或管道输送是安全的，尤其是采用瓶装更加经济实惠和方便灵活。由于目前尚未有液化二甲醚气瓶标准和有专用的液化二甲醚气瓶，在一些较早使用二甲醚的地方,出现了用液化石油气瓶来充装液化二甲醚的情况，这是不可取的。因为液化二甲醚与液化石油气毕竟是两种不同性质的液化气体，如果两种气体混用于一种气瓶，必然会给使用和安全管理带来混乱。为了加强二甲醚的充装、储运和使用的规范管理，国家质检总局要求全国气瓶标准化技术委员会液化石油气瓶标准技术分委员会组织调研，根据《气瓶安全监察规程》编制液化二甲醚气瓶国家标准,并要求气瓶在直径、外形和颜色上与现在的液化石油气气瓶有所区别。 2、《气瓶安全监察规程》的有关规定
国内二甲醚发展现状及市场前景 摘要：文章重点介绍了近年来国内二甲醚产业发展状况，分析了二甲醚在我国发展存在的优势和问题，对其市场发展前景进行了展望。 关键词：二甲醚发展现状市场前景 二甲醚是一种新兴的煤化工产品，具有燃烧热值高、污染小等优点。在国际原油价格高企的背景下，二甲醚部分替代石油产品具有一定的经济优势，国内市场对于二甲醚的认同程度也渐渐提高。目前，国内二甲醚的主要用途是按一定比例（10%左右）添加到液化石油气中，作为民用燃气；其次，还可以替代柴油，作为汽车燃料。另外，二甲醚在医药、农药、金属焊接等领域也有一定的应用。近年来，由于国际原油价格持续上涨，液化气生产成本增加。二甲醚以其独特的优势逐步开始在市场上推广。 1国内二甲醚生产现状 1．1 2007年国内二甲醚生产情况 据统计，2007年我国共有二甲醚生产企业30家，产能合计261.15万吨/年，产量约130万吨。其中，外购甲醇生产二甲醚的企业共23家，产能合计170.65万吨/年；自配甲醇装置的企业7家，产能合计90.5万吨/年。我国主要二甲醚生产企业情况见表1 1．2 2008年产能扩张情况 2008年我国有8个二甲醚项目投产，产能合计147.5万吨/吨。其中自配甲醇装置的项目有2个，产能合计16万吨/年。需要外购甲醇的项目共6个，产能合计131.5万吨/年。我国二甲醚总产能达到408.65万吨/年，其中自配甲醇的产能为106.5万吨/年，外购甲醇的产能为302.15万吨/年。2008年投产的部分二甲醚项目统计见表2。
1．3 2009~2010年产能扩张情况 2009年~2010年投产的二甲醚项目共14个，产能合计395万吨/年（见表2）。其中，自配甲醇的项目共7个，产能合计125万吨/年，需要外购甲醇厚的项目也有7个，产能合计270万吨/年。预计到2010年底，国内二甲醚产能将至少达到803.65万吨/年，其中需要外购甲醇的生产能力为572.15万吨/年，若开工率按90%计算，则这部分二甲醚产量为514.9万吨，至少需要市场采购甲醇772.4万吨。 2 我国发展二甲醚产业的优势 2．1 资源优势 我国煤炭资源丰富，发展以煤为原料的化工产品原料充足，有利于保障行业的可持续发展，也符合我国“缺油富煤”的资源结构。国内拥有煤炭资源的企业发展二甲醚产业在保障原料来源的同时，也可以降低生产成本，提高产品竞争力，因此优势更加明显。从经济性考虑，建立在煤矿附近的甲醇生产企业可能有效降低甲醇生产成本，进而可以将二甲醚的生产成本相应控制在一定范围。 2.2市场优势 在两大应用领域——替代液化石油气领域和替代柴油领域，二甲醚都有广阔的市场前景。2007年我国液化石油气表现消费量为2300万吨，柴油表现消费量为1.25亿吨。随着国内经济的持续发展，市场对于液化气石油气和柴油的需求量都将保持稳定增长。预计到2010年，国内液化气石油气和柴油的市场需求量将分别达到2600万吨和1.4亿吨。但是，由于我国石油资源匮乏，原油和液化石油气的对外依存度不断上升。因此，发展替代产品有利于缓解我国石油供需矛盾，降低石油对外依存度。如果按照液化石油气替代10%，柴油替代3%计算，2010年二甲醚的市场需求量将会达到680万吨甚至更多。由此可见，只要二甲醚推广工作进展顺利、配套设施能够尽快完善，二甲醚的市场前景将会非常乐观。 2．3 政策优势 2007年8月，建设部发布了《城镇燃气用二甲醚》标准。该标准的实施表明，二甲醚作为液化气石油气的替代燃料已具有合法身份，可以正式进入城镇作为替代燃料。同时，该标准的实施也为二甲醚的大范围推广铺平了道路。除了在政策上给予支持，我国政府在二甲醚技术开发上也加大了投入。2006年12月，久泰化工获得了国家发改委总额730万元的财政扶持资金。此外，政府还直接推动中央企业参与二甲醚生产。由中煤、中石化等5家企业联合组建的中天合创420万吨/年甲醇、300万吨/年二甲醚项目已经在内蒙古鄂尔多斯签约，
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 二甲醚橇装加气站的设计安全措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5132-100 二甲醚橇装加气站的设计安全措施 (正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要：论述了二甲醚橇装加气站的工艺流程、设计中采取的安全措施。 关键词：二甲醚橇装加气站；设计；安全措施 Design Safety Measures of Skid-mounted Dimethyl Ether Filling Station LIANG Lan-fang，PAN Xiao-e (Shifiazhuang Enric Gas Equipment Co.，Ltd.，Shijiazhuang 050061，China) Abstract：The process flow of skid-mounted dimethyl ether filling station，and the safety measures taken in its design are discussed. Key words：skid-mounted dimethyl ether filling station；design；measures
二甲醚及生产工艺 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名：甲醚 英文名称：methyl ether；dimethyl ether；DME CAS编号：115-10-6 分子式：C2H6O 结构式：CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚，简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体，具有轻微醚香味。相对密度（20℃）0.666，熔点 -141.5℃，沸点-24.9℃，室温下蒸气压约为0.5MPa，与石油液化气（LPG）相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃，在燃烧时火焰略带光亮，燃烧热（气态）为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性，不易自动氧化，无腐蚀、无致癌性，但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物，但与用作麻醉剂的乙醚不一样，毒性极低；能溶解各种化学物质；由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性，广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等，另外也可用于化学品合成，用途比较广泛。 2 生产原理 生产方法简介
目前国内外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法： 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ～130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法： 催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。 甲醇脱水反应的化学反应式如下。 主反应: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O
第二章二甲醚分离塔的工艺计算 一、二甲醚分离塔的物料衡算 （一）已知所给数据得出物料衡算简图如下： 图2-1物料衡算简图 （二）选定衡算基准为kmol/h。 已知条件所给数据为kg/h,根据公式ai/M i÷∑a i/M i （1） 进行质量分数与摩尔分数的换算。 已知：M DME=46.07kg/kmol M CH3OH=32.04 kg/kmol M H2O=18.02 kg/kmol 其中a i—质量分数；M i—摩尔质量 得出下表所示数据： 1、进料组分 表2-1 进料各组分所占比例 2、塔顶组分 表2-2 塔顶各组分所占比例
3、塔釜组分 表2-3 塔釜各组分所占比例 （三）清晰分割 以二甲醚为轻关键组分，甲醇为重关键组分，水为非关键组分。 （四）物料衡算 已知：生产速率P =3×107÷8000=3.750×103（kg/h）=82.40 kmol/h D=81.40/0.9993=81.46 kmol/h X W，DME= 3.194×10-5X D，CH3OH=0.0007000 X W，DME，X D，CH3OH分别为塔釜二甲醚的摩尔分数和塔顶甲醇的摩尔分数。 表2-4 清晰分割法计算过程 组分进料馏出液釜液 DME 0.7080F 0.7080F-3.194×10-5W 3.194×10-5W CH3OH 0.008640F 0.0007000D 0.008640F-0.0007000D H2O 0.2834F 0 0.2834F ∑ F D W 列出物料衡算式： 3.194×10-5W+0.008640F-0.0007000D+0.2834F=W (2) F=D+W (3) 联立式（2），（3）得： F=242.93kmol/h=7747 kg/h W=160.07 kg/h=2902 kg/h D=82.46 kmol/h=3796 kg/h。 M F=31.89kg/kmol M W=18.13 kg/kmol M D=46.03 kg/kmol M F、M W、M D分别为进料、塔釜、塔顶的平均相对分子质量。
二甲醚市场前景浅析 甲醇气相催化脱水法是目前国内外使用最多的二甲醚工业生产方法。国内拥有该技术并已工业化的有西南化工研究设计院和四川天一科技股份有限公司、山西煤化所、上海石油科技研究院等。国外主要厂家有杜邦公司、阿克苏公司、德国联合莱茵褐煤公司等。 催化剂为ZSM分子筛，磷酸铝或氧化铝。甲醇脱水反应的化学反应式为： 2CH3OH=H3COCH3+H2O 主要副反应：CH3OH=CO+2H2 H3COCH3=CH4+H2+CO CO+H2O=CO2+H2 西南化工研究设计院和四川天一科技股份有限公司经过生产实践延伸开发的甲醇气相催化脱水法新技术目前处于国际领先水平，有以下几个优点： 1、与甲醇装置联产，可以粗甲醇为原料，节约蒸汽。 2、反应器采用多段冷激式固定床，副反应少，易于大型化。 3、采用独特的汽化塔技术，回收甲醇作为回流水使用，简化流程，较少投资。蒸汽消耗比国内外同类技术低0.5吨以上。 4、采用自行研发的专用催化剂，规模生产，活性高，热稳定性好，选择性高。 主要原辅材料消耗为：甲醇（粗甲醇折纯）1.41吨、中压蒸汽
1.40吨、电8kwh、催化剂0.054kg。 目前国内二甲醚的日产能为42500吨，由于供需严重不平衡，供大于求，当前实际产量不足产能的三成。进出口方面，2013年全年几乎无进口，2014年至目前无进口，生产成本方面业界往往以甲醇价格乘以1.4再加上250-300的加工成本。 当前河南地区甲醇市场稳定在2500-2530元/吨之间，由此推算甲醚的生产成本在3800元/吨，而山东地区二甲醚的售价在3800-3900。基本与成本相等。 二甲醚在当前的主要用途是用作抛射剂、制冷剂和发泡剂，其次是用作化工原料，生产硫酸二甲酯、烷基卤化物等，作为甲基化试剂。但其作为一种新型、清洁的民用和车用燃料，被看成是柴油、液化石油气和压缩天然气的优秀替代品，作为燃料的市场需求增长将会非常惊人。 其作为车用燃料存在的障碍主要为：1、现代柴油车的油箱、油路及进气系统都需要进行改造。2、储存和运输等方面需要专门建设。 3、二甲醚汽车实际应用可靠性和耐久性仍需要研究。除此之外，根据二甲醚公共汽车在我国目前运行的情况来看，主要有两个问题：1、二甲醚汽车成本过高，使得这类产品市场化运营困难重重。2、二甲醚热值仅是柴油热值的70%，是天然气的60%，行驶相同公里数燃料成本优越性并不明显，甚至高于天然气。有研究认为目前仅有2%用于汽车。 2008年1月1日，建设部发布《城镇燃气用二甲醚》行业标准，该标准表明，二甲醚作为液化气的替代燃料已具合法身份，可以正式
二甲醚市场分析报告 （现状及预测） 2010年4月
一、二甲醚市场情况 1、市场背景 本世纪头20年，是我国全面建设小康社会的重要时期，也是我国发展的重要战略机遇期。在经济快速发展的过程中，资源环境的约束日益突出，已经成为经济社会发展的主要瓶颈。 随着人口增加、工业化和城镇化进程的加快，特别是交通运输的快速发展，能源需求量将大幅度上升，经济发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染问题更加突出。 在我国现有能源供给的约束条件下，我国面临着能源供需结构性矛盾，能源自给安全压力以及巨大的环保压力。发展替代能源，实现传统能源之间、传统能源和新能源之间的替代是解决我国能源供需瓶颈，供需结构性矛盾以及减轻环境压力的有效途径。 我国能源的特征是“富煤、少油、贫气”。资料显示，我国有80%的煤是通过直接燃烧。因燃烧煤产生的二氧化硫的年排放量已达1900万吨，化学反应产生的大量臭氧、烟雾、酸雨和温室气体，造成我国的经济损失每年高达百亿元以上，成为世界上因大气污染排放造成损失最大的国家之一。据有关专家预测，中国的经济在20、30年内将保持7%或者更高的速度发展，同时中国的人口也将在30年后达到顶峰。在这20、30年间，中国的能源将越来越依靠进口。因此寻找一种清洁、高效的替代能源已经迫在眉睫。 在这种情况下，二甲醚作为一种新型的燃料脱颖而出，因为二甲醚具有：①广泛的可获得性：可以由煤制取。②燃烧排放污染小：二甲醚燃烧后的各项排放指标达到甚至大大低于目前世界上最严格的欧Ⅲ标准，被誉为21世纪的绿色燃料。③良好的可替代性：作为生活燃料，DME与LPG在物理性质上极其相似，并且完全可以利用现有的LPG运输、分配和贮藏设施，作为民用燃料燃烧时，二甲醚与天然气有着相似性，二者可以互换。作为车用燃料,可以很好地替代柴油。因此，DME对于我国资源利用和环境保护这两者的协调发展有着极为重要的意义。
年产3.0万吨二甲醚装 置分离精馏工段的设计 学院：化学与生物工程学院 专业：化学工程与工艺 姓名：谢恒杰学号：200807011 指导老师：杨西职称：讲师
年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计 摘要 随着社会的发展，能源问题日益成为人们所关注的热门话题，二甲醚作为燃料可代替液化石油气成为可能。二甲醚的合成技术来源主要有甲醇脱水法和一步直接合成法，甲醇脱水法有甲醇液相脱水法和甲醇气相脱水法。相比于甲醇合成法，一步合成法具有流程短、投资省、能耗低且可获得较高的单程转化率的优点。 制取二甲醚的最新技术是从合成气直接制取，相比较甲醇脱水制二甲醚而言，一步法合成二甲醚因为体系存在有未反应完的合成气以及二氧化碳，要得到纯度较高的二甲醚，分离过程比较复杂。合成气法现多采用浆态床反应器,其结构简单,便于移出反应热,易实现恒温操作，它可直接利用CO含量高的煤基合成气,还可在线卸载催化剂。本设计主要针对分离中的精馏工序进行工艺设计，分离二甲醚、甲醇和水三元体系。一步反应后产物分为气液两相，气相产物二甲醚被吸收剂吸收后送入解吸装置，液相甲醇、水进入甲醇分离系统对甲醇进行提纯，以便甲醇的再循环，部分二甲醚根据要求的纯度，从第二精馏塔加入。在设计过程中涉及到二甲醚分离塔的工艺计算包括物料衡算、热量衡算、操作条件等；设备的计算包括塔板数、塔高、塔径等；还有附属设备主要是换热器和泵的设计与选型。最后再通过流体力学演算证明各指标数据是否符合标准。 关键词：二甲醚合成分离三元体系精馏
Annual output of 30,000 tons of dimethyl ether distillation section in the design of separation device Abstract With the development of society, the energy problem , two ether as fuel can replace liquefied petroleum gas become possible. Two ether synthesis technology the main source of methanol dehydration method and one-step direct synthesis, methanol dehydration of methanol liquid-phase dehydration and methanol gas dehydration. Compared to methanol synthesis, one step synthesis method and can obtain advantages. Preparation of two methyl ether of the latest technology is directly prepared from synthesis gas, methanol dehydration to dimethyl ether is two, one step synthesis of two methyl ether because the system synthesis gas and carbon dioxide, to obtain process is more complex. Synthesis gas method is now adopted a slurry bed reactor, which , it can be directly used in coal based syngas, also available online unloading catalyst. This design is mainly for the separation of distillation process for process design, separation of two methyl ether, methanol and water three element system of. One step reaction product is divided into gas-liquid two phase, gas phase product two ether is absorbent to desorption device, liquid phase methanol, water enters into a methanol separation system for methanol purification, so that recycling part two ether methanol, according to the requirements of the purity, from the second distillation column to join. In the design process involves two ether separation process calculation including material balance, condition of equipment; calculated including plate number, tower, tower diameter; and ancillary equipment is the main and design. Finally, through the fluid mechanics calculation of the index data are consistent with the standard of proof. Keywords: DME synthesis separation ternary system distillation