7.13.2 提馏段塔板负荷性能图 48

7.14 塔体结构 51

7.14.1 塔顶空间 52

7.14.2 塔底空间 52

7.14.3 塔高 52

7.15 塔的机械设计 52

7.15.1 塔体选材 52

7.15.2 塔体壁厚计算 52

8 辅助设备设计及选型 53

8.1 管道的计算和选型 54

8.1.1 塔顶出料管 54

8.1.2 回流管 54

8.1.3 进料管 54

8.2 二甲醚塔顶冷凝器 54

8.2.1 换热器的选择 54

8.2.2 计算、选换热器的规格 55

8.2.3 核算压强降 55

8.2.4 核算换热系数 57

8.3 再沸器选型 58

8.4 泵选型 59

9 车间设备布置 60

9.1.1 生产车间平立面布置图 61

10 经济分析 61

致谢 63

参考文献 64

附录 66

1 概述

1.1 课题的意义

二甲醚是重要的化工基础产品之一，最近几年，我国二甲醚产能发展十分迅速[14]，二甲醚需求量也不断增长。正是因为现在世界石油资源越来越紧张的情况下，石油的价格持续高位运行。我国石油资源欠缺，人们的环保意识又逐渐加强，开发清洁替代运输燃料刻不容缓；因此研究替代能源成为当前化工行业的重点。论文网

二甲醚可以作为石油类、LPG的替代燃料，其性质与液化石油气的非常相似。二甲醚具有低毒、燃烧完全等特点，并且在燃烧的时候不会生成破坏环境的气体，被期望成为21世纪的能源之一。而越来越引起人们的关注。此外，二甲醚也可以作为制备低碳烯烃的重要原料；广泛地用在制药，燃料、农药等领域；如二甲醚可以作为制造杀虫剂、油漆、润滑剂、防锈剂、发胶和空气清香剂的原料，还可以生产乙烯、硫酸二甲酯。又因为二甲醚具有相对良好的制冷效果以及较好的安全性，又使它渐渐成为氟利昂的替代品，还可以作为制冷剂，抛射剂。因此二甲醚（DME）的未来应用前景非常广阔。

1.2 原料及产品分析

本次工艺设计中的原料是粗甲醇，产品是二甲醚。

1.2.1 甲醇的性质

（1）物理性质

甲醇，别名“木醇”。分子式为CH4O[16]，结构式CH3-OH，相对分子质量为32.04，甲醇是极性分子。常温常压下，甲醇为无色澄清液体，有刺激性气味。对金属没有腐蚀性，但铅、铝除外。

甲醇是易挥发液体，具有较强的毒性；因为内服5～8mL甲醇就有可能会失明，服用30mL就能让人中毒身亡，所以操作场所空气中不允许甲醇蒸汽浓度超过0.05mg/L。甲醇蒸汽和空气能形成爆炸性混合物，爆炸范围为6.0%～36.5%，燃烧时呈蓝色火焰。甲醇还能与许多其他有机溶剂相混溶[5]。虽然甲醇分子构成中有羟基，甲醇不具酸性也不具有碱性，对石蕊、酚酞呈中性。如表1.1是甲醇的基本性质。文献综述