20XX化工类开题报告范文-总结报告模板

1、20XX化工类开题报告范文论文题目：25万吨/年二甲醴精储系统及二甲醴精储塔设计一、课题的目的与意义二甲醴又称甲醴，简称dme,分 子 式：ch30ch3，结 构 式：ch3o ch3。 二甲醴在常温常压下是一种无色气体或压缩液体，具有轻微醴香味。相对密度 （20 C）,熔点-C,沸点-C,室温下蒸气压约为，与石油液化气（lpg）相似。溶 于水及醇、乙醴、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。二甲醴是醴的同系物，但与用作麻醉剂的乙醴不一

2、样，却具有神经毒性；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。二甲醴作为一种基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性， 使得二甲醴在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二 甲醴可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等 石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料， 可以明显降低甲醛生产成本，在 大型甲醛装置中更显示出其优越性。 作为民用燃料气其储

3、运、燃烧安全性，预混 气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气，可作为城市管道煤气的调 峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存 在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烧的主要原料之一。由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醴作为从煤转化成的清洁燃 料而日益受到重视，成为XX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，二甲醴是具有与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、研究现状和前景展望1 .研究现状目前dme的

4、制取工艺有合成气一步法以及甲醇两步法，其中两步法包括甲醇液相法以及气相法。甲醇液相硫酸催化法和甲醇气相法制取二甲醴的生产技术 较为成熟，两种方法均有工业装置运转。甲醇脱水法以精甲醇为原料，脱水反应副产物少，二甲醴纯度高达99%使用于有较高要求的气雾产品，也可以用作制冷剂或医用气雾剂的抛射剂5,且三废排放少。该工艺比较成熟，可以依托老建设新装置，也可单独建厂生产。但 该方法要经过甲醇合成、甲醇精储、甲醇脱水和二甲醴精储等工艺，流程较长， 因而设备投资大，产品成本高，受甲醇市场波动的影响也比较大。合成气法生产二甲醴的生产工艺在淤浆床中，反应温度分布均匀，热平衡 较易控制，操作简单且稳定性好，生产成

5、本低。合成气法所用的合成气可由煤、 重油、渣油气化以及天然气转化制得，原料经济易得，因而该工艺可用于化肥厂 和甲醇厂。这些工厂可将甲醇装置适当改造用于生产二甲醴，形成规模生产。目前一步法生产二甲醴面临的关键问题是：需要高效低价的煤制气工艺及设备；需要能满足大型化二甲醴生产的反应器；解决以煤为原料制二甲醴生产过程中 co2 的利用问题；相关催化剂的开发与生产；成熟而经济的二甲醴分离提纯技术。2 .前景展望目前，尽管二甲醴产品供大于求，二甲醴在推广应用上遇到一定的困难， 但从以下几方面分析，总体上对二甲醴行业来讲是机遇大于挑战。(1)在XX年5月18日国务院办公厅下发的石化行业调整和振兴规划中，

6、已将煤制二甲醴列为重点抓好的五类示范工程之一，说明利用煤炭高效清洁转化 生产二甲醴已引起国家的高度重视。 国家发改委发布的关于加强煤化工项目建 设管理，促进产业健康发展的通知中要求一般不应批准规模在1 000 kt /a以下的二甲醴项目，这对于遏制盲目扩张二甲醴产能、引导二甲醴产业有序发展、 保持二甲醴市场的相对稳定将起到积极的作用。(2) XX年9月2日，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国 国家标准化管理委员会XX年第4号(总第159号)文(中华人民共和国国家标准批准发 布公告)联合批准发布了编号为gb 25035 XX的城镇燃气用二甲醴国家标 准，标准对二甲醴作为城镇燃气使用的质

7、量要求、试验方法、检验规则、标志、 包装、运输和储存提出了严格的规定，已于 XX年7月1日起实施。这使得二 甲醴作为城镇燃气使用有法可循，二甲醴大规模进入民用燃气市场有了合法的身 份。(3)经国务院批准，财政部、税务总局联合发布通知，为支持和促进二甲 醴的推广使用，自XX年7月1日起，二甲醴按13%的增值税税率征收增值税， 税收上对二甲醴生产给予了 一定的优惠。 这意味着政府已加大对替代能源二甲醴的扶持力度。(4)随着二甲醴在城市公交车、出租车上的成功推广使用和相应配套设施 的建立和完善，二甲醴需求量会大幅增加，将为二甲醴提供一个稳定的大市场。(5)中国城市燃气协会二甲醴专业委员会的成立，对促

8、进二甲醴作为城镇民用燃气的进程将发挥积极的作用。(6)随着国际原油价格的疯涨，我国作为一个石油进口大国，无疑会带来 较大的能源安全风险。在此情况下，国家发展和改革委办公厅 XX 1404号文已 将发展二甲醴煤基醇醴燃料列为缓解石油供应短缺、高油价矛盾替代工作的重点， 这无疑为二甲醴行业带来了良好的发展商机。三、课题主要内容、拟解决的问题、研究特色和创新之处1 .主要内容如图所示，甲醇经过处理后进入二甲醴合成塔中反应，得到的产物中主要 含有二甲醴、甲醇以及水分，将产物送入二甲醴精储塔中进行精微分离。由于分离体系中的泡点的不同，二甲醴泡点最低，故得到的轻组分为二甲醴，从塔顶分 离出来，而甲醇和水分

9、则从塔底从来。重组分中含有大量的未被反应的甲醇， 再 送进甲醇回收塔中进行分离，得到较纯的甲醇再次循环利用。本次毕业设计中应用的物料衡算是工艺设计的基础，根据所需设计项目的年产量，通过对全过程或单元过程的物料衡算， 可以计算出原料的消耗量、副产 品量及输出过程物料的损耗量等；并在此基础上作能量衡算，计算出蒸汽、水、 电、煤或者其他燃料的消耗定额；最终可以根据这些计算确定所生成产品的技术 经济指标。同时根据物料衡算所得的各单元设备的物流量及其组成、能量负荷及其等级，对生产设备和辅助设备进行选型或者设计， 从而对过程所需设备的投资 及其项目可行性进行估价。2 .需解决的问题本次设计的流程有多种，根

10、据对三废排放、节能节源的比较，选择工艺流 程，并通过对精储塔的比较以及对于经济效益的比较，选择本次精储塔的类型， 并且根据自己对整个流程的了解画出本设计的物料流程图，最后通过计算机绘制精储工段的物料流程图、精储设备的控制流程图、精储塔的设备图、土平面的设 备布置图；用a2图纸手工绘制二甲醴精储工段的物料流程图、 预塔冷却器的控制 流程图、预塔冷却器的设备图、土平面的设备布置图。3 .特色和创新本设计考虑到原料的充分利用，即将未被反应的甲醇通过回收循环利用， 这样，既能减少原料的损耗，同时也符合经济效益。同时，被设计中二甲醴采用 的是甲醇气相法，具优点：生产二甲醴的原料可为精甲醇或粗甲醇，蒸汽消

11、耗和生产成本较低。二甲醴反应器是列管式反应器，反应温度易控制，且催化剂在反应器中分 布较均匀。采用先进塔器内件和分离工艺，回收效果好，流程简化，醇耗低。四、研究方法、步骤和措施查阅并收集与毕业设计内容相关的资料，认真总结，完成文献综述；同时根 据文献综述的详细内容进行总结归纳，完成开题报告。尝试通过aspen plus ,对甲醇精储流程进行全流程模拟；对单个设备预塔 冷却器进行设计和模拟，并分析其操作影响因素从而得到一个较为可行性的优化 Zu 0对全流程进行物料衡算、能量衡算，并对所使用的换热器的设备尺寸进行 计算，从而绘制工艺流程图。五、参考文献魏文德.有机化工原料大全(第二卷)m.北京：化

12、学工业出版社. 1989:177张正国.二甲84 (dme)生产技术及传统工艺优化改造(j).气雾剂通讯，(3)： 1-3.费金华，王一兆.二甲醴的生产工艺及其特点(j).小氮肥设计技术， XX,24(1) : 57-59郭俊旺，牛玉琴.浆态床合成气制二甲醴双功能催化剂的性能(j).材料化 学学报.1998,26(4) : 321-325fu yuchuan , hong tao , chen jieping .surfaee acidity and the dehydration of methanolto dimethyl ether .thermochimiea aeta .XX , 4

13、34 ): 22 一 2 6朱炳辰，化学反应工程.第四版.北京：化学工业出版社，lide d r. crc handbook of chemistry and physies .88thed. new york : crc press ,XXyaws c l. chemical properties hand york : megraw - hillbook co , deanjohn a.兰氏化学手册.魏俊发，杨安运.杨祖培等译.第二版.北 京：科学出版社，XX .1- 6刘光启，马连湘，刘杰.化学化工物性数据手册(有机卷).北京：化学工 业出版社，一 613王守国，邵允，王元鸿等.加压条件下负载型杂多酸复合催化剂催化甲醇 脱水制备二甲醴.分子催化，XX ,15 (3) : 201 2 0512.慈志敏，储伟，谢在库等.气相催化法甲醇脱水合成二甲醴的工艺和催化剂研究.四川大学学报(工程科学版)，XX ,36：28- 31朱志渊，李淑芳.工业装置精储高纯二甲醴最佳条件j .天然气化工， XX.高占笙.甲醇脱水制二甲醴及其分离精制j .化肥工业，1993, ( 5):58- 61.郑丹星，金红光，曹文等.二甲醴分离工艺.1513825 a,XX.voss bodi