2万吨年二甲醚生产装置工艺设计.doc

化工设计计算书 设计题目： /年二甲醚生产装置工艺设计 设 计 人： 专业班级： 化学工程与工艺2010级班 指导教师： 设计时间： 201. 12. 15～201. 01. 11 目录 第1章 总论 1 1.1 项目概况 1 1.2 设计依据 1 1.3 设计原则 2 1.4 设计内容及进度安排 2 1.5 建设规模及产品方案 2 1.6 厂址选择 2 1.7 能量利用与环境保护 3 1.8存在问题及建议 4 参考文献 4 第2章 工艺流程设计 5 2.1 生产方案选择 5 2.1.1 产品性质及规格标准 5 2.1.2 原料路线确定原则和依据 5 2.1.3 工艺技术方案比较和选择理由 5 2.1.4 操作条件的确定 10 2.2 工艺流程设计 10 2.2.1 反应原理 10 2.2.2 装置工艺原则流程图 10 2.2.3 工艺流程简述 11 参考文献 11 第3章 物料衡算 12 3.1 物料衡算及全流程模拟概述 12 3.1.1 物料衡算基本原理 12 3.1.2 物料衡算目的 12 3.1.3 全流程模拟简介（整体流程） 13 3.2全装置物料衡算 14 3.3主要装置物料衡算 15 3.3.1 反应器R-101物料衡算范围简图 15 3.3.2 精馏塔物料衡算范围简图 16 3.3.3 甲醇提浓塔T-301物料衡算范围简图 17 3.4操作条件汇总 18 3.5 全装置工艺物料平衡图PFD绘制（见图纸） 18 3.6 物料衡算结果汇总和小结 18 参考文献 19 第4章 热量衡算 20 4.1 能量衡算 20 4.1.1基本原理 20 4.1.2能量衡算任务 20 4.2 全装置能量衡算 20 4.3 主要装置能量衡算 22 4.3.1 反应器R-101能量衡算范围简图 22 4.3.2 精馏塔T-201能量衡算范围简图 23 4.3.3 甲醇提浓塔T-301能量衡算范围简图 24 4.4 热量衡算小结 24 参考文献 24 第5章 设备工艺计算及选型 25 5.1 设备工艺设计概述 25 5.2 反应器的设计 25 5.3 精馏塔设计 27 5.3.1 塔设计计算 27 5.3.2 塔的软件计算 28 5.3.3 人孔和手孔的选用 29 5.3.4 筒体的设计 29 5.3.5 封头的设计 30 5.3.6 裙座的设计 30 5.3.7 塔板的设计 30 5.3.8 接管的设计 30 5.3.9 吊柱的设计 32 5.3.10 精馏塔结果汇总 32 5.4 换热器的计算及选型 36 5.4.1 概述 36 5.4.2 换热器设计计算 40 5.5 容器设计 42 5.5.1 概述 42 5.5.1.1 选型规范 42 5.5.1.2 选型原则 43 5.5.2 容器选型设计 43 5.6 泵的设计及选型 44 参考文献 47 第6章 原材料、动力消耗定额及消耗量 48 6.1 原料消耗 48 6.2 动力消耗 48 6.2.1 水蒸汽和冷却水的消耗定额 48 6.2.2 电力消耗 48 6.2.3 结果汇总 49 第7章 典型自动控制方案 50 7.1 典型设备自控方案概述 50 7.2 反应器的控制 50 7.3 精馏塔的控制 50 7.4 换热器的控制 51 7.5 容器的控制 51 7.6 机泵的控制 51 7.7 本章小结 51 参考文献 52 第8章 车间及设备布置设计 53 8.1 设计依据 53 8.2 设计范围 53 8.3 车间平面布置方案 54 8.4 设备布置原则 54 8.5典型设备布置方案 57 8.5.1 反应器的布置 57 8.5.2 塔的布置 58 8.5.3 换热器的布置 58 8.5.4 泵的布置 59 8.6 车间及设备平立面布置图绘制 59 8.6.1车间及设备布置概述 59 8.6.2 车间及设备布置图 60 参考文献 60 第9章 管道布置设计 61 9.1 管道布置设计依据 61 9.2 管道布置设计范围 61 9.3 管道布置原则 61 9.4 管道布置方案 62 9.5 管道布置图设计及绘制 62 9.5.1 管道布置图概述 62 9.5.2 T201及其附属设备管道布置图 62 参考文献 62 第10章 设计总结 63 致 谢 66 附录 67 第1章 总论 1.1 项目概况 近年来, 在国内化工文献中, 二甲醚(DME) 和碳酸二甲酯( DMC) 倍受关注。二甲醚是符合当今环保要求的重要绿色工业产品,它的主要用途为: 清洁燃料、气