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泸天化10万吨/年二甲醚项目开发

作　者: 张谦
导　师: 朱家骅；茅启昌
学　校: 四川大学
专　业: 化学工程
关键词: 二甲醚二步法工艺开发可行性研究
分类号: TQ223.24
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

二甲醚(DME)具有一系列优良的物理化学性质，除广泛用于制药、染料、农药等工业和替代氟里昂用作汽溶胶喷射剂和制冷剂外，作为一种新型清洁能源，二甲醚市场前景非常乐观，是正在世界范围内迅速崛起的朝阳化工产品。本文结合泸天化(集团)公司开发天然气化工深加工产品的战略部署，对10万吨／年二甲醚项目进行可行性研究。这么大规模的二甲醚装置国际上尚无先例，技术文献也大都严格保密。作者总结了前期参与设计的1万吨／年二甲醚工业试验装置的实践经验和运行情况，发现了引进日本东洋工程公司(TEC)二步法甲醇脱水工艺生产二甲醚技术在合成圈热量平衡上存在的问题。通过深入分析与计算，认为： 1．TEC技术其合成圈系统不能达到热量平衡，其主要原因是甲醇预热器换热量不足，产品气离开系统的温度(142℃)过高。 2．由此造成的欠热工况会使装置在正常生产工况下合成圈内的开车加热器也不能退出。这种情况放大到10万吨／年规模很可能会影响到合成圈的正常运行。分析发现，欠热工况还会向精馏工序转移，带来更多的不利影响。 3．合成系统的热量平衡与全系统的热能利用好坏会影响到装置的重要技术经济指标，必须进行工艺流程和设备的优化设计，这是占领低价四川大学工程硕卜专业学位论文位、大容量二甲醚产品能源市场的技术要害。在此基础上，作者提出了二步法甲醇脱水工艺10万吨/年二甲醚生产装置的优化流程，并采用ECSS软件对全系统进行了物料平衡。还完成了关键设备进出气换热器，DME精馏塔和甲醇蒸馏塔的详细工艺设计。本设计的特点是装置内热能利用充分，流程简洁明畅，工艺条件温和，操作简易方便。而且设备台数较少，设备制作立足于国内现状，均能在国内制造而不需进口，可大大降低项目投资。按国家现行基本建设政策和市场价格对本项目进行了财务评价计算。工程总投资估算值13880万元，项目的内部收益率所得税前为13.82%，高于基准收益率12%。其它各项效益指标及盈亏平衡分析结果均表明本项目具有很强的抗风险能力。上述各方面问题的研究结果表明，10万吨/年二甲醚项目符合国家产业政策和未来能源市场发展方向，市场预测乐观，工艺方案合理，工艺技术成熟可靠，投资估算和财务评价结果也表明项目经济效益明显。本研究证明沪天化10万吨/年二甲醚项目可行。

全文目录

中文摘要  2-4
Abstract  4-10
1 项目背景和意义  10-12
  1.1 概述  10
  1.2 项目的必要性及经济意义  10-12
2 市场预测  12-19
  2.1 产品现状及用途  12-14
  2.2 市场预测  14-18
    2.2.1 国外市场预测  14-17
    2.2.2 国内市场预测  17-18
  2.3 产品价格分析  18-19
3 产品方案及生产规模  19-21
  3.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模  19
    3.1.1 产品品种及拟建规模  19
    3.1.2 产品规格、质量指标  19
  3.2 产品方案分析及生产规模分析  19-21
4 工艺技术方案比选  21-31
  4.1 生产方法简述  21-24
    4.1.1 现有生产工艺过程及状况  21
    4.1.2 生产方法简述  21-24
  4.2 工艺技术来源的选择与初步比较  24-26
  4.3 现有二甲醚装置现状分析  26-31
    4.3.1 概况  26
    4.3.2 流程分析  26-28
    4.3.3 具体计算  28-29
    4.3.4 数据分析  29-30
    4.3.5 结论  30-31
5 10万吨／年二甲醚生产工艺  31-37
  5.1 工艺流程说明  31-32
  5.2 主要工艺特点  32
  5.3 原材料及产品的主要技术规格  32-34
    5.3.1 材料、辅助材料用量  32-33
    5.3.2 产品品种规格  33-34
  5.4 原材料动力(水、电、汽、气)消耗定额及消耗量  34
  5.5 环境保护  34-36
    5.5.1 主要污染源及主要污染物  34
    5.5.2 设计中采取的环保措施及其简要处理工艺流程  34-35
    5.5.3 装置危险性物料主要物性  35-36
  5.6 节能  36-37
    5.6.1 能耗指标及分析  36
    5.6.2 节能措施  36-37
6 设备  37-40
  6.1 概述  37
  6.2 塔类设备  37
  6.3 换热器类设备  37
  6.4 容器类设备  37
  6.5 非标设备设计  37-40
    6.5.1 非标设备分类  37-38
    6.5.2 主要设备设计  38-39
    6.5.3 机泵设备选型说明  39-40
7 财务分析  40-44
  7.1 概述  40
  7.2 计算依据  40-41
    7.2.1 产品量  40
    7.2.2 实施进度  40
    7.2.3 总投资估算及资金来源  40-41
  7.3 产品成本估算  41
  7.4 财务评价  41-43
    7.4.1 年销售收入估算  41-42
    7.4.2 年销售税金及附加估算  42
    7.4.3 利润总额及分配  42
    7.4.4 财务盈利能力分析  42-43
    7.4.5 清偿能力分析  43
    7.4.6 不确定性分析  43
  7.5 结论  43-44
8 结束语  44-46
  8.1 结论  44
  8.2 存在问题及建议  44-46
换热器E103设计  46-48
浮阀塔T102设计  48-59
精馏塔T101设计  59-72
参考文献  72-73
致谢  73-74
声明  74

泸天化10万吨/年二甲醚项目开发

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