利用黄磷尾气净化生产二甲醚可行性研究报告

PAGEPAGE50目录1项目概况 31.1项目基本情况 31.2项目编制的依据和范围 42XXX基本情况 52.1剧院地位 52.2剧院基本现状 52.3剧院历史沿革 62.4发展情况 72.5前景展望 83项目提出的背景及装修的必要性 93.1项目提出的背景 93.2项目投资装修的必要性 104项目目标及内容 124.1项目目标 124.2项目现有条件 124.3项目内容 155装修方案 175.1土建改造 175.2视线设计 175.3声学设计 175.4装饰设计 185.5舞台灯光系统 215.6舞台机械及幕布系统 245.7给排水系统 265.8空调通风系统 275.9供配电改造 285.10火灾自动报警系统 296节能措施 306.1设计依据 306.2设计原则 306.3节能措施及评价 307环境保护 317.1设计原则 317.2设计依据 317.3环境保护措施及评价 318消防 338.1设计依据 338.2消防设计 339项目实施进度计划 359.1项目工期 359.2建设期管理 3510招投标方案 3810.1招标工作机构 3810.2招标要求 3810.3资质要求 3811投资估算及资金筹措 3911.1投资估算 3911.2资金筹措 4012经济效益和社会效益分析 4112.1经济效益分析 4112.2社会效益分析 4113结论与建议 4413.1结论 4413.2建议 441、总论1.1概述1．1．1项目名称项目名称：2500Ua黄磷尾气净化生产二甲醚可行性研究1．1．2建设单位名称建设单位：云南XX县磷电化工有限责任公司黄磷厂1．7．1编制依据沙坡黄磷尾气净化生产二甲醚技术合同书《地表水环境质量标准>)GH213．1999执行IV类水体标准《大气污染物综合排放标准》GBl6297-1996执行二类标准《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》1．1．7，2编制原则采用先进，可靠的工艺技术和设备，确保用黄磷尾气净化后得到的一氧化碳满足生产合格的二甲醚产品。尽量利用工厂现有的工程设施和施工力量，节省建设投资，加快建设进度。做好设计方案比较，在保证产品质量，安全稳定生产的前提下量节约投资，降低生产成本。编制方法和内容符合化工部预可研报告的要求。1．2项目建设的必要性云南XX县磷电化工有限责任公司黄磷厂(以下简称公司黄磷厂)，是一个比较重视环境保护，经济效益比较好的企业。现有一套7500kW黄磷生产装置，设计能力为年产黄磷3000t，留有再建一套黄磷生产装置的余地。目前公司黄磷厂实际生产黄磷约5000t／a，约为设计能力的160％。燃烧排空黄磷尾气约1300万Nm’／a。一般每生产”电黄磷，排出2500-3000Nm’黄磷尾气，尾气中含85—92％CO，2—4％C02，一1％02，500—8eomg／Nm9磷，1—2mg／Nm’砷，一500mg／Nm，氟，—300mg／Nm’硫及少量水份。由于硫、磷、砷、氟等均是有腐蚀、有害物质。影响了黄磷尾气的利用。目前，全国的黄磷生产厂家只有少数利用部分尾气于原料的烘干或作干燥三聚磷酸钠的燃料气，个别厂家利用了黄磷尾气，生产光气和甲酸钠，当前已有部分厂家正准备用于生产甲酸甲酯，甲酸，碳酸二甲酪等。大多数厂家都末利用，用火炬(一般为30m高烟囱)燃烧排入大气，既严重污染了大气环境，又是一氧化碳资源的极大浪费。磷化工是云南省支柱产业之一，大小黄磷装置共有94座，生产规模已达33．7万吨／年，九七年黄磷产量达17．6万吨，九九年黄磷产量达12万吨，占全国50％以上。理论上每生产一吨黄磷副产2400Nm5一氧化碳，按此计算，仅我省黄磷装置每年就产生一氧化碳2．88亿标方，燃烧排放至大气中的二氧化碳达51万吨／年，对环境质量影响之大，可见一斑。每年这些黄磷企业在排出大量一氧化碳(最终转化为二氧化碳)的同时，大约还有86．4吨硫，230吨磷，576均砷，144吨氟，进入大气污染环境。从八十年代以来，世界各国竞相开发一碳化工的有关技术，该领域发展迅速，我国也有较大发展。一碳化工是由煤、天然气出发制合成气(CO、H：)或由工业生产副产的一氧化碳和甲醇等为原料，在不同的催化剂和工艺条件下，进行羰基化反应(如羰基合成、罗兰反应、雷佩反应、费-托合成等)，合成醇、酸、酯及合成油等各类重要的燃料及有机化工产品。使得一氧化碳的利用成为可能，利用含一氧化碳近90％的黄磷尾气，通过净化后合成一碳化工产品，既避免了环境污染，又可以降低黄磷的生产成本，改变目前黄磷生产因成本过高，在市场上无竞争力的状况。因此，本项目具有明显的经济、社会、环境效益。对于黄磷尾气的治理利用目前主要有三种方法第一，通过火炬直接燃烧。第二，除尘后作为燃料，回收利用热量。第三，除尘、净化、分离出高浓、高纯的一氧化碳气体进行羰基合成，发展一碳化学化工。前两种方法，其结果都是将一氧化碳转化为二氧化碳，且有大量粉尘，排入大气影响环境质量。第二种方法虽然回收一定热量，但CO只是作为初级燃料使用，产生C02温室气体，没有从根本上解决大气污染问题，而且对宝贵的一氧化碳资源是极大的浪费。第三种方法既防治了一氧化碳、二氧化碳对大气的污染，又使黄磷尾气中高浓度的一氧化碳转废为宝，可促进碳一化工的发展，增加磷化工企业的经济效益。黄磷尾气这样含有高浓度的一氧化碳宝贵气源，多年来一直没有较好净化较困难。近年来对黄磷尾气的净化已经取得了突破性的进展，净化后的黄磷尾气一氧化碳浓度高于98％，而硫、磷、砷，氟等杂质达到ppm级，使得黄磷尾气的利用成为可能。本项目建成后，不但消除了弥勒黄磷厂本身每年1300万Nm’黄磷尾气的燃烧排空，而且使黄磷尾气得到综合利用，以保护环境意义重大，生产二甲醚超清洁燃料可提高企业的经济效益。常见含一氧化碳气源的成份组成如下表━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃序┃气源名称┃组成(V％j┃┃号┃┣━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━┫┃┃┃CO┃C02┃H2┃N2┃CH4┃O》┃主要杂质┃┣━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫┃1┃水煤气┃35—38┃5—7┃48——50┃8—12┃0．3—…()．5┃0．3┃S┃┣━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫┃2┃：》l水煤气┃30——36┃8—10┃37—4：┃18——22┃—-0．4┃0．4┃S┃┣━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫┃3┃天燃气┃0．02┃O．。5一]．5┃0．02—…()．1┃0．5——5．5┃93以上┃┃S，┃┗━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫l+┃焦炉气┃5——9┃2——3．5┃45-60┃2．4┃22—-28┃0．1—1．0┃S┃┏━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫┃5┃乙炔尾气┃28——30┃3——4┃60．—{5┃6一15┃7——8┃O．1┃S，C2H2┃┗━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫／‘┃铜洗再生气┃60——70┃'2—15┃5——8┃J5一)8┃┃1—-2┃S┃━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫1’┃高炉气┃23．0┃20．0┃3．0┃54．0┃┃┃S┃┏━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫┃8┃转炉气┃66．0┃1610┃2．0┃15．6┃┃0．4┃S┃┗━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━┻━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫f9┃黄磷尾气┃85——90┃3—7┃5—8┃┃O．2┃S，P，／d，F┃━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━┛在有机化学发展的初期，一氧化碳被认为是活性较小物质，但随着有机化学、催化化学和高压技术的发展，一氧化碳的化学也得到了较大的发展。目前，在一氧化碳合成方面所获得的成果，使应用一氧化碳与氢合成发电机燃料、醇类、醛类和其他有机产品已经成为现实，用一氧化碳与氢合成领域具有极大的理论意义和实用价值，因为从这两种可自任何燃料得到最简单的物质，可以合成出各种极有经济价值的有机化合物。一氧化碳成为合成的基本原料，因为由它与化合物在适当的催化剂及操作条件下相互作用，就可以制出各种各样的有机化合物。如CO制造甲酸甲酯(MF)、醋酸、甲醇、碳酸二甲酯(DMC)、二甲基甲酰胺(DMF)，二异氰酸酯(TDl)，二甲醚…等等。许多一碳化工产品生产厂家为获取一氧化碳气源采用水煤气法，经净化提浓CO，作为原料，如浙江某厂，为得到高浓度CO气500Nm3／h，用变压吸附法提浓半水煤气，投资用了约1000万元左右，相当于获得每1Nm2／hCO气，投资2万元。如用黄磷尾气净化，其投资不到其l／20，山东淄博有机胺厂，1993年为引进美国DMF装置配套的CO气用半水煤气提浓；浙江江山化工总厂1994年为引进美国DMF装置配套的CO气用半水煤气提浓：山东m*二二：议二二二谎工札舢酗。为此，弥勒磷电化工有限责任公司委托昆明理工大学为该公司黄磷厂进行“黄磷尾气净化生产二甲醚”项目可行性研究。工厂概况1．3．1概况云南XX县磷电化工有限责任公司，是弥勒县电力公司创办的多种经营项目之·，即磷电综合生产黄磷。一期工程为7500kV，A黄磷电炉一套，设计能力为年产黄磷3000t。总图布置上留有再扩建一套的余地。并留有发展水电生产炼铝工业的空地。一期工程于1995年破土动工，1996年7月1日建成，投料试车产出了99．95％黄磷合格产品，实现了一次试车成功，至1998年已生产出合格产品黄磷8326t，年产黄磷超过了设计能力，现已形成了较稳定的生产秩序，生产运行正常，对弥勒县的经济建设，作出了较大贡献。一期工程投资1720．6万元，其中环保投资160．1万元。公司拥有电专业，电子计算专业，化工专业，市场营销专业，上建专业等，各种专业高级、中、初级技术人员数十名，各种专业有机配合，管理水平逐年提高。去年的黄磷产量，达到了年产4788t水平，为设计能力的159．6％倍，电能消耗为每吨黄磷13012kwh，实现了优质高产低消耗、低成本，产品质量达到国家特级晶标准，市场前景好。在同行业2000年度的评比中，公司的生产技术指标位居榜首。同时，公司的经济效益也逐年上升，1999年、2000年连续利润较好。公司现有职工158人，其中吸纳了社会残疾人员57人，办成一个社会福利企业，给社会减轻了部份负担，同时政府部门也给公司一定的优惠政策，职工收入逐年提高。弥勒县水电资源十分丰富，除己建成的水电站(2万kwh)外，2X8万hVh水电站己在筹建中。公司现有的公用工程，稍加改造扩建即可满足年产10000t黄磷的需要，产生的黄磷尾气达24000KNM’，相当于17500KNM’的一氧化碳，可为综合利用黄磷尾气生产新产品提供足够的气源。1．3．2黄磷尾气排放情况1．3．2．1黄磷尾气的成分分析在云南省科技厅的支持下，昆明理工大学近些年对黄磷尾气的净化和开发利用作了系统、深入的研究。以下是2000年昆明理工大学对相关黄磷企业(昆阳磷肥厂、江磷集团公司)的黄磷尾气测定结果如下：砷的分析━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┓样品号┃采样温度┃采样体积┃大气压┃采样时间┃砷含量┃┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃┃℃┃L┃mmHg┃mⅡn┃mg／m’┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃1┃9．5┃10·┃620┃20┃0．2524┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃2┃9．5┃10┃620┃20┃0．0065┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃3┃9．5┃10┃620┃20┃0．0933┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃4┃9．5┃10┃620┃20┃0．1005┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃5┃13．5┃10┃620┃20┃0．1025┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃6┃13．5┃10┃620┃20┃0┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃7┃14┃10┃620┃20┃0．1618┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃8┃17┃10┃620┃20┃0．1417┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃9┃24┃10┃616┃20┃0．1315┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃10┃26┃10┃617┃20┃0．0543┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃11┃10┃10┃620┃20┃0．1225┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃12┃17┃10┃620┃20┃1．3989┃┗━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┛，硫的分析┏━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━━┓┃样品号┃采样温度┃采样体积┃大气压┃采样时间┃硫含量┃┃┣━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃┃℃┃L┃mmHg┃mln┃扣’┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃1┃13．5┃10┃620┃20┃0．1733┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃2┃13．5┃10┃620┃20┃1．0398┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃3┃14┃10┃620┃20┃0．5825┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃4┃17┃10┃620┃20┃0．7051┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃5┃24┃10┃616┃20┃0．6459┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃6┃26┃10┃617┃20┃1．3613┃┗━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━━┛━━━━┳━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━┳━━━━┓7┃10┃10┃620┃20┃0．501l┃━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━┫8┃17┃10┃620┃20┃2．5403┃━━━━┻━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━┻━━━━┛三、氟的分析┏━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┓┃样品号┃采样温度┃采样体积┃大气压┃采样时间┃氟含量┃┃┣━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃┃℃┃L┃mmHg┃mⅡn┃扣’┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃1┃9．5┃5┃620┃10┃0．3869┃┃2┃9．5┃10┃620┃20┃0．7533┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃3┃13．5┃1．5┃620┃3┃1．1677┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃4┃13．5┃1．5┃620┃3┃0．5178┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃5┃14┃1．5┃620┃3┃1．1705┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃6┃17┃1．5┃620┃3┃2．2326┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃7┃24┃1．5·┃616┃3┃1．3343┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃8┃26┃1．5┃617┃3┃4．0739┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃9┃10┃1．5┃620┃3┃0．9803┃10┃17┃1．5┃620┃3┃0．9751┃四、总磷的分析┃样品号┃采样温度┃采样体积┃大气压┃采样时间┃磷含量┃┃℃┃L┃mmHg┃mln┃咖9┃l┃24┃3┃616┃10┃0．6312┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃2┃26┃3┃617┃10┃0．5019┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃3┃10┃3┃620┃10┃0．5018┃┗━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┛五、一氧化碳、二氧化碳、氧气的分析┏━━┳━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓┃序┃压力┃一氧化碳含量┃二氧化碳含量┃氧气含量┃┃号┃mmH，O┣━━━━┳━━━━━╋━━━━┳━━━━╋━━━━┳━━━━┫┃┃┃％┃岁m’┃％┃gm3┃％┃箩m3┃┣━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃l┃-6┃93．2┃1165┃0．8┃15．68┃1┃14．3┃┣━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃2┃-8┃87┃1087．5┃1．6┃31．36┃3．4┃48．62┃┣━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃3┃-7┃882┃1102．5┃1．6┃31．36┃1．2┃17．16┃┗━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┛1．3．2．2弥勒黄磷厂黄磷尾气排放情况黄磷电炉的炉气，出电炉后，经过三个串联的洗涤冷凝塔，降低温度，冷凝下黄磷后，出洗涤冷凝器的气体，(即黄磷尾气)，经过总水封，进入30m高的烟囱，由烟囱顶部燃烧排空。云南XX县磷电化工有限责任公司委托红河州环境监测站对黄磷尾气进行了监测。连续监测了六天，监测期间，日平均生产黄磷15．6t，为设计生产能力的156，0％。监测结果如下：(1)黄磷尾气气量：1293-1538Nm’／h平均：1426Nm’／h(2)氟含量：3．12-13．43mg／N心平均：6．71mg／N心。(3)磷含量：142．3l-420．75mg／N心平均：269．22mg／Nm’(4)硫化氢含量：99．34-477．62mg／N心平均：279．70mg／Nm’(5)CO含量：87．8…90．4％平均：89．7％平均1．3．3．3现有黄磷尾气处理装置现有的黄磷尾气处理装置，实际就是一根用来燃烧排空的高烟囱，337X6，高30米。1．3．3．4弥勒黄磷厂工业污染现状弥勒黄磷厂工业污染主要情况如下：1．黄磷尾气：1426Nm’／h，含C089．7％，未燃烧前，氟平均排放浓度末超标，磷、H：S、CO尚无排放标准，现用30m高烟囱燃烧放空。2．锅炉烟气：有GHL4-13-N胀L式快装蒸汽锅炉一台，蒸汽产量4t／h燃烧烟气量62肋Nm’／h，经一台X2D／叫型旋风除尘器处理后，由30m高烟囱放空，排放的烟气，含SO抨均952．肋mg／Nm3，烟尘平均198．33mg／Nm3，均低于国家标准。3．生产废水：(1)、洗涤塔、泥磷池、精制锅、电极水封、冲地水共2200√／日，经沉淀、曝气、中和、絮凝沉淀、过滤处理后，循环使用，无外排，无污染。(2)、淬渣废水400m’／日，经沉淀、冷却处理后循环使用不外排无污染。4．黄磷炉渣：年产黄磷炉龃．53万t。外单位来黄磷厂自行运去掺制水泥般无积存。二甲醚的性质及用途L4‘1二甲醚的物理性质┃项目┃数值┃项目┃数值┃┃相对分子量┃46．06┃蒸汽压(20。C)，MPa┃0．53┃沸点┃-24．9┃燃烧热(气态)，KJ加01┃1455┃┃(101．3kPa)，。C┃┃┃┃━━┫┃熔点，。C┃-141．5┃生成热(气态)，D／m01┃-185．5┃┣━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━┫┃闪点。C(开杯法)┃。41．4┃蒸发热(-24；·8。C)，KJ／m01┃467．4┃┣━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━┫┃密度┃0．66l┃蒸汽密度(298．16K，┃1，9184—┃┃(20。C)妙m1┃┃101．3kf)a)k妙m’┃1．9175┃┃临界温度，。C┃128．8┃在水中溶解度(24。C)，┃35．3┃┃┃┃％(W)┃━━┫┃自燃温度，。C┃350┃爆炸极限，9t(体积)┃3．4—27┃┗━━━━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━┛1．4．2二甲醚的化学性质二甲醚在辐射或加热条件下，根据反应条件及催化剂的不同会分解成甲烷、乙烷、甲醛、二氧化碳及一氧化碳等。二甲醚可作为烷基化剂，在很多场合下，它具有甲基化反应性能，例如，在硅酸铝催化剂存在的条件下，二甲醚可以与苯发生烷基化反应而生成甲苯、二甲苯及多烷基苯。二甲醚与一氧化碳反应可生成乙酸或乙酸甲酯：与二氧化碳反应则生成甲氧基乙酸；与氰化氢反应则生成乙腈。此外，二甲醚可与三氟化硼形成络合物，其结构式为(CH，)：OBF：，此络合物在空气中发烟，而在水或醇中则分解。二甲醚还可选择性氯化为各种氯代衍生物。当二甲醚与发烟硫酸或三氧化硫气体反应时，可生成硫酸二甲酯；与苯胺蒸汽反应时可生成高纯度N，N-二甲基苯胺：二甲醚羟基化后还可制得乙酸甲酯。1．4．3二甲醚的用途二甲醚广泛用作气溶胶喷射剂、溶剂、制冷剂、烷基化剂、三氟化硼络合剂及特殊燃料等，在制药、·染料、农药和日化等工业中有许多独特的用途。高纯度的二甲醚尚可用作麻醉剂。60年代以后，国际上气溶胶工业得到迅速发展，尤其是气雾剂生产中，气雾推进剂主要采用氟氯烃，由于其对大气臭氧层有破坏作用，目前国际上已开始全面停止生产和使用氟氯烃。二甲醚作为氟氯烃替代物在气雾剂制品中显示出良好的性能：如不污染环境，与各种树脂和溶剂具有良好的相溶性，毒性很微弱，可用水或氟制剂做阻燃剂，能使喷雾产品不易受潮等。此外，二甲醚还具有成本低，投资省，价格合理，制造技术不太复杂等特点，从而被人们认为是一种新一代理想的气雾剂用推进剂。目前，在西欧各国，二甲醚在民用气溶胶制品中已是必不可少的氟氯烃替代物，大约有70％的二甲醚用于气溶胶生产。二甲醚还可用作制冷剂，当利用二甲醚冷冻食品时可不沾异味或臭味，这将是二甲醚的重要潜在市场。另外，利用二甲醚可以生产许多重要的石化产品。早期的二甲醚主要作为甲基化剂用于生产硫酸二甲酯。而二甲醚可经羰基化、加氢甲酰化和氧化二聚等反应转化为重要的化学晶，这些化学品是许多高附加值特种化学品合成中不可缺少的原料。二甲醚作为汽车发动机的清洁燃料和民用清洁燃料将使二甲醚成为大宗产品，这也是它的最重要的用途。因此，二甲醚的主要用途有：用作氯氟烃的替代品用作化工原料用作汽车发动机的清洁燃料用作民用清洁燃料直．5项目研究工作的依据和范围1．5．1研究依据根据建设单位的委托，按照化工部预可行性研究规范作为依据。5．2研究的范围研究工作的范围包括：弥勒黄磷厂黄磷尾气的净化方法的选择及其工艺，以及用净化后的一氧化碳合成二甲醚，作为清洁的工业燃料的生产工艺确定，以及全套工艺的技术经济评价。1．5.3研究工作概况(1)2001年4月昆明理工大学有关研究人员与弥勒黄磷厂共同协商关于黄磷尾气综合利用的合作意向（2)2001年6月校方研究人员到弥勒黄磷厂对工厂情况进行调研(3)2加1年7—8月受委托方与厂方共同调研(4)2001年9月弥勒黄磷厂委托昆明理工大学进行可行性研究定项目委托书(5)2001年9月调研收集资料(6)2001年12月完成可行性研究报告(7)2001年12月底请有关专家评审并签1.6研究结论概要1．6．1黄磷尾气经净化、变换后一步法生产DME工艺技术可行二甲醚的合成工艺方法很多，根据国内现有技术对各种生产高纯度二甲醚(99．9％)的技术经济进行比较，一般认为，在小吨位(1000吨／年)时，气相甲醇脱水法的投资和生产成本高于以硫酸作催化剂的液相甲醇脱水法，其主要原因是增加了自控部分；在实现更大规模生产时(3000-5000吨；年)，气相甲醇脱水法工艺将占有明显的优势。合成气一步法因水煤气发生及净化部分所占比例较大，故小吨位时，设备投资较高，但在大规模生产时，吨投资将大幅度下降，其成本优势将变得明显。当然，上述分析是对一切从零开始合成二甲醚的工程进行分析的。如果企业已具有一定的资源或其它优势，合成二甲醚的技术经济将有所不同。]．6．2黄磷尾气一步法制得的DME既可作民用燃料，汽、柴油发动机燃料，也可制备高附加值化工产品从产品质量方面考虑，硫酸法制得的产品难以脱除其中的微量硫化物，故产品二甲醚有异味。气相甲醇脱水法生产工艺，只要原料甲醇质量有保证，可生产纯度高达99．99％的无臭二甲醚产品，该产品适用于对二甲醚纯度有较高要求的气雾剂产品，也可以作制冷剂，甚至可用于医用气雾剂的抛射剂。由合成气一步法制得的二甲醚可很容易地作民用燃料或汽、柴油发动机燃料(二甲醚含量95％)：同时，进一步分离后，也可达到99．9％的纯度，适合于做附加值高的化工产品。1．6。3黄磷尾气制DME项目符合国家政策，社会和经济效益显著对于具有CO资源的黄磷企业而言，采用合成气法合成二甲醚，可以将黄磷尾气得到综合利用，本项目产品方案和建设规模符合建设厂的实际情况，同时本项目符合当前国家环保和能源发展的方针政策，因此选择黄磷尾气制二甲醚项目是合理的。不仅增加黄磷企业的经济效益，而且有利于改善废气污染状况，其社会效益将更为显著。1．6．4建设方案的主要技术经济指标对于具有CO资源的黄磷企业，年产2500吨二甲醚的生产装置的主要技术经济指标如下：┃方法┃催化剂┃反应温度┃反应压力┃转化┃二甲醚选┃总投资万元┃车间成本┃二甲醚纯┃┃┃┃℃┃Mpa┃率％┃择性％┃┃(元吨)┃度％┃┃合成气一┃多功能催┃250—┃2．O—4．O┃890┃>98┃1040┃1400-┃>95┃┃步法┃化剂┃300┃┃┃┃┃口1600┃┃1．6．5存在问题黄磷生产企业开发综合利用尾气生产二甲醚的工艺，这不仅有利于改善环境污染状况，而且可以提高企业的经济效益。但由于我国黄磷生产企业的生产规模有限，其生产过程所产生的尾气量也受到一定限制，因此，现有规模(2500Va二甲醚)还难以达到规模经济的模式。第2章二甲醚市场预测和拟建规模2、市场预测虽然二甲醚目前的市场有限，世界年产量只有15万吨，但在当今世界能源紧张，原油价格一再高涨和禁止使用对大气臭氧层有破坏作用的氟氯烃的条件下，二甲醚作为清洁燃料，在不远的将来将会成为大宗产品。日本最近设立专门机构，加紧开发清洁燃料二甲醚的生产技术。甲醚分子中的两个碳原子被一个氧原子分开(H，C-O-CH，)，由于分子中没有碳一碳链，以及高的含氧量，因此，燃烧完全，燃烧后颗粒的排放量极低。同时，由于二甲醚的这种简单分子结构，在燃烧过程中几乎不可能形成聚合芳烃化合物和BXT(苯、甲苯和二甲苯)。二甲醚可以作为21世纪内燃机车的超清洁燃料，它是替代汽油、柴油等燃料的最佳能源。二甲醚替代液化石油气作为民用清洁燃料，是液化石油气的理想替代品，二甲醚在储存、运输、使用等方面都比液化石油气更安全，因此，二甲醚作为民用燃料具有广阔的应用前景。在生产黄磷的地区可以当地生产，就近销售，减少运输成本，价格可低于液化石油气。由于云南的液化石油气，依靠省外运进，运输紧张时难以保证供应，因而燃料二甲醚是生产黄磷地区解决民用清洁燃料的最佳途径。另外，二甲醚也是一种重要的精细化工产品，具有十分广泛的用途，在其它化工领域的应用前景也非常广泛。据预测在二十一世纪，二甲醚将成为大宗产品。拟设规模及工艺技术方案云南省弥勒县磷电化工有限责任公司的黄磷尾气量为1300NM3／h，利用这些尾气，拟建设年产2500吨的民用燃料二甲醚装置。本项目采用黄磷尾气通过净化、变换制氢、合成气一步法直接合成二甲醚的工艺技术方案。基础资料第3章厂址及建厂条件年平均气温绝对最高气温绝对最低气温年平均相对湿度年平均降雨量月最大降雨量年平均气压年平均日照时数主要风向及频率常年主导风向年静风频率3．2厂址概况16．90℃35．10℃-3．90℃70％343．3mm861．1mm753．4mba2457．9hrS24SW20％1建厂地理位置弥勒磷电化工有限责任公司黄磷厂，位于弥勒县竹园镇白沙坡。地理坐标为东经103024’36”，北纬2401021”，海拔约1300米，工厂以南，以西均为荒山坡，以北为旱地，昆河公路新、老干线从工厂西、东南边通过，工厂距弥勒县城26公里，距昆明173公里，距开远58公里，交通十分便利。地理位置接近北回归线，属亚热带气候。工厂所属南北或中亚热带气候，气候特点四季不分明，夏季偏热，冬季温暖，偶有霜冻，极少降雪，年温差小，日温差大，年平均气温为16．9℃，绝对最高温度为35．10C，绝对最低气温为-3．9℃。年平均相对湿度70％。甸溪河在工厂以西约3km处流过，据水文站历史实测资料，甸溪河的多年平均运流量为5．57亿m，，平均流量24，lm3／s，最大流量为259m3／，s，最小流量为0．14m’s，甸溪河的指定类别为Ⅲ类，指定功能：人畜饮用，农业灌溉、工业生产。龙潭哨暗河在工厂东南约1．5公里处有一暴露口，工厂所需生产、生活用水均从爆露口吸取，暗河平均流量0．59m3／s，距工厂西南方约2公里处是黑龙潭，平均流量2．85m’／s。距工厂正南方约2．5公里是甸惠渠(又称东沟)，取甸溪河水沿西北山麓流灌该坝东部的耕地，全长37公里，径流量3m3／s，灌溉面积25052亩。根据云南植被区划工厂区域位于亚热带常绿阔叶林，西部半湿润常绿阔叶林，滇中和滇东高原半湿润常绿阔叶林和云南松林，滇中高原盆谷滇青岗和元江拷和云南松林区内。由于受东南亚季风环流的影响，干湿季分明，蒸发量大于降雨量，属半湿润地区，地带性植被类型是以常绿壳斗科植物为主，茶科次之。由于受人为活动的影响，区域内半湿润常绿阔叶林己不复存在，现存的自然植被主要是灌丛和草丛，人工种植的植被树种主要是桉树。区域内耕地为早地，主要种植甘蔗、玉米、花生等。2本工程新增土地面积弥勒县磷电化工有限责任公司，利用黄磷生产过程中产生的尾气(黄磷尾气)，进行综合利用生产二甲醚工程，全部利用工厂空地(预留的建设地)不需新征用土地。3工程地质拟建工程区内主要出露地层为Q4。、N，h＼E＼、T3n、T3h、T一真[J6等地层，其主要岩性特匠为：①Q42l：第四层全新浇，为灰紧、褐黄色粘土夹粉砂、细砂冲积层。②N-h：第三系上至中新河流河头组，为灰黄色砂砾石，砾石层。③E’x：第三系始新流路美邑组，由含白云质砂岩、砾岩泥质粉砂岩组成。基本地耐力0．164MPa，本项目所建装置的重量都不太重，地质适合。4地震工厂所在地地震烈度七度。本工程装置的建筑设计按七度烈度防震设第4章公用工程方案弥勒黄磷厂的公用工程是按两台黄磷炉的需要建设的。由于黄磷炉的生产能力超超出设计能力(为设计能力的159％)，为保证每台黄磷炉能稳定年产5000t黄磷，对黄磷电炉装置本身及公用工程进行挖潜改造，本项目所需的公用工程原则上，由技改统一考虑，不另立。工厂运输工厂原用的所有物料及产品的运输，均采用包给外单位和民间个体运输户汽车运输方式，运价0．35—0．4元／t．km，本工程新增运输量不太大，采用同样方式运输。工厂防护及绿化为给生产职工创造舒适、清新、卫生的工作环境，在厂区的道路边种植行道树和绿篱，在厂区空地进行绿化，以美化环境、清洁空气。绿化系数采用15％。绿化由技改工程统一考虑。4．3土建(1)工程所需的建筑材料：石材、砖、砂、水泥、石灰等均可在本地解决。工厂位于昆河公路边、运输方便，施工设备、施工技术力量等均可从工厂、弥勒县及昆明、开远等地得到满足。(2)贯彻”适用、经济、在可能的条件下注意美观”的建筑设计原则。在满足生产工艺要求的原则下，为施工、维修和安全劳动保护提供便利条件，贯彻节约木材的精神。(3)建筑物室内、外装修均采用普通标淮，构筑物根据其用途及腐蚀介质时情况分别进行相应的防腐蚀处理。(4)工程拟建区，地基一般较好，工程的各建筑物基础负荷载均不太大，初步考虑采用天然地基。建筑物基础则为柱下钢筋硷独立基础及墙下毛石条形基础。(5)工程建筑物抗震设防烈度为七度。(6)附建构筑物一览表。建、构筑物一览表[：┃建构筑物名称┃建筑面积┃结构特点┃备注┃·1┃初步净化泵房┃12X4m层高…t…3．5m┃砖混结构┃┃2┃初步净化风机房┃10X6m层高+6．00M┃砖混结构┃┃3┃变化净化、精制厂房┃16X6m层高、8．00m┃砖混结构┃┃14┃甲醇合成、压缩厂房┃40X9m层高十8．00m┃排架轻型屋面┃┃┃5┃甲醇合成塔框架┃6x6m，6层┃钢筋混凝土现浇┃┃┃6┃二甲醚生产厂房┃20X20m┃；两层框架结构┃┃┃7┃灌区┃20X48m┃混凝土地面、棚墙┃┃┃8┃灌瓶区┃16X10m┃单层、砖、轻型石棉瓦┃┃┃9┃新瓶库┃12X12m┃单层、砖混结构┃┃4．4供水本工程新鲜水用量不多，小时用量约20t左右，由靠近的原供水系统供应。生产用水不外排。只考虑排雨水。供热本项目用蒸汽量扣除自产蒸汽约10：E／时左右。工厂已有一台4训、锅炉，按一般生产黄磷用汽量计有富余蒸汽若不够用，由于技改统一考虑。4．6自动化控制装置设置必要的检测和计量仪表以便于生产管理和成本核算。维修工厂具有较好的电气维修能力。机修能力和仪表维修能力一般。本项目的维修、考虑在原有的基础上，适当加强。尤其要加强机修和仪修的能供电及电讯4．8．1供电黄磷尾气制二甲醚装置用电为普通动力用电，由原动力电网供电，新增装机容量990kw真经常运转用电容量690kv／真若原有电力有富余，不另设变压器。4．8．2电讯新建装置需要程控电话6台，由老厂引接。4．8．3分析化验本项目的技术要求，相对说来较严格，分析化验指导操作。原工／分析化验需加强，作设计时要特别考虑。4．9福利设施原工厂的效益较好，福利待遇可能较好，但生产规模不够大，品种也不多，一旦本项目实施人员大量增加比例，可能出现暂时性的一些矛盾：本项目的福利及设施，留待作设计时深入调查研究，由技改统一考虑。4．10节能、节水(1)本项目每年回收利用黄磷尾气1280万Nm，，以其发热值计算每年回收热能3582775，04万大卡相当于标煤5118L(2)预净化岗位的污水并入原黄磷污水处理系统一并处理后，循环使用。每年节水11．08万m3。(3)二甲醚用的循环冷却水，采用回压自动上冷却塔方式，不用热水泵年节约用电。10．55万kwh，(4)装置采用的电机均为节能型电机。(5)采用低压法二甲醚合成装置，比中压法合成装置年省电181万kwh左工艺方法的选择5．1．1黄磷尾气净化方法第5章设计方案由于黄磷尾气中含有少量的磷、硫、氟等，使得其直接利用受到限制，也使得黄磷尾气的净化难度大，国内外有关研究人员进行多年的研究，已经取得了较大的进展。电炉法生产黄磷时，由于反应是在高温下的还原反应，所以尾气中的杂质主要以还原态存在。磷主要是P4和PH，，硫主要是H：S和SO：，氟主要是HF、SiF：，砷主要是A30，等。针对尾气中杂质的存在形式，目前工业上净化黄磷尾气是采用水洗和碱洗二段法：1．水洗：对尾气进行降温、除尘，同时可除去氟化物和一部分P：和H：S。由于磷的蒸汽压随温度的降低而迅速降低，所以水洗降温后尾气中一些磷因冷凝除去，而H2S因溶解在水中可除去一部分。2，碱洗：用5—10％的NaOH溶液通过化学反应除去大量的C02、H2S、SO：、HF等酸性气体。上述二段法存在的问题是：①对磷的脱除不完全，在对使用各种触媒的场合会造成触媒毒害：②用NaOH脱硫，在脱硫的同时脱除二氧化碳，碱无法回收，消耗太高，价格又高，运行费用太高，经计算生产1D屯二甲醚运行费用需100多元。为此，拟采用昆明理工大学开发的除磷新法，该法称氧化吸附法，即将黄磷尾气中的磷经改性活性炭催化氧化深度脱磷。该法利用改性活性炭为氧化催化剂，利用黄磷尾气的大约1％的O：(或配到1％的O：)后，预热到110。C左右通过活性炭床层，磷在活性炭的催化作用下氧化为P：O，和P205，由于活性炭对P20，和P20‘的吸附量远比P4和PH，大，氧化生成的P：O，和P：O，被活性炭表面所吸附，使尾气得以净化。吸附了P：O，和P20s的活性炭可以通过水蒸汽直接加热冲洗再生，然后再干燥后重复使用。黄磷尾气脱硫：脱硫的方法很多?通常使用的有：①氨水催化法；②改良蒽醌二磺酸法(简称A．D．A法)；⑧改良砷碱法：④乙醇胺法；⑤栲胶法；⑥活性炭法等等，根据原料的来源，贮存，流程和操作的复杂程度等因素考虑选用A．D．A法脱硫。我们对原预净化工艺进行了重大的改进，以满足生产二甲醚的需要，新的预净化工艺是水洗、ADA脱硫、氧化吸附法脱磷三个步骤。该工艺的特点是：(1)该工艺简单，设备投资少：(2)消耗低，运行费用低：(3)预净化后的黄磷尾气杂质含量低，能满足后续工序的要求。其中总磷的浓度可以降低到10ppm以下，硫，砷，氟的含量也小于氧化碳的变换制氢和二氧化碳的脱除5．1．2．1一氧化碳的变换制氢氢气在用一氧化碳制备二甲醚的生产过程中是必须的原料之从合适的途径获得氢源显得非常重要。因此从理论上讲，制氢方法还是比较多的，如生物法制氢、太阳能制氢、水分解(包括热分解和热化学分解)法制氢、水电解法制氢以及化学法制氢等。除后两种方法外，其他的几种方法还难以在工业上应用。实际上，现在世界上所需氢气的大部分是由化学法制得的。如在炼油工业、钢铁工业、石油化工等行业的大量用氢一般由天然气或轻油蒸汽转化法、重油或煤的部分氧化法等方法制得。相对来说，这些用户的用氢规模比较大可为数万m3，制氢成本比较低。由于中小规模的氢气用户特点，其用氢规模一般在100-3000m3N／hr之间，下大也不小。要满足这样规模的需求，如采用市购瓶装氢气显然成本太高且供应也困难，而采用大规模的烃类蒸汽转化、渣油或煤的部分氧化等制氢方法操作温度比较高，需要对原料进行预处理，并需要设立废热锅炉进行热量回收，工艺流程长，设备投资也大。因而，在较低规模下操作，难免成本过高。如何根据用氢规模上的特点，选择合适的制氢方案，是用一氧化碳生产二甲醚关键问题之一。黄磷是用磷矿石在电炉中，有焦碳和硅石存在下而制得的，排出的尾气本身就是高浓度的一氧化碳，是最佳的制氢原料，不必考虑用其它方法制氢问题。黄磷尾气CO含量达90％左右蒸气和一氧化碳作用，生成氢和变换。经预净化除去磷、硫等杂质后，采用水氧化碳，通常把此方法称为一氧化碳的氧化碳与水蒸气作用生成氢气和二氧化碳，其反应式如下CO十H20二C02十H2十热量从上述反应可看出，如有一体积一氧化碳被变换掉，就会生成一个体积的氢气和一个体积的二氧化碳。一氧化碳变换率愈高，氢气产量就愈高。一氧化碳与水蒸汽在催化剂上变换生成氢和二氧化碳的过程很早就用于合成氨工业。以后并用于制氢。在合成甲醇和合成汽油的生产中，用来调整水煤气中一氧化碳和氢的比例，以满足工艺上的要求。近年来各国为了降低城市煤气中的一氧化碳含量，也采用了一氧化碳变换装置，在降低城市煤气的毒性方面得到了广泛的应用。在合成氨生产中，由于制取氢气在生产成本中占较大的比重，因此，要尽一·切可能设法获得更多的氢气。煤气中的一氧化碳，对于合成氨催化剂有严重的毒害，必须设法除去。利用一氧化碳与水蒸汽作用生成氢和二氧化碳的反应，可以增加合成氨原料煤气中氢的含量：根据不同的催化剂和工艺条件，煤气中的一氧化碳含量可以降低至2-4％或0．2-O，4％。由于二氧化碳的除去比一氧化碳要容易得多，这样就简化了煤气的精制过程。同时，二氧化碳经过回收后，可以作为生产尿素、纯碱或碳酸氢铵的原料。因此，一氧化碳变换反应在合成氨工业中具有重要的意义。一氧化碳的变换，视原料和其他工序所采用的生产方法的不同而有不同的流程。在五十年代初期，在常压下气化焦炭或煤以制取合成氨原料气的工厂中，一氧化碳变换大多在常压下进行。以后，随着合成氨生产技术的发展，一氧化碳变换过程已转向在加压下进行。五十年代起，特别是六十年代，凡是合成氨原料采用天然气、油田气、石油加工气、轻油的，生产方法大多采用蒸汽转化法，由于在蒸汽转化前原料中的硫化合物已预先脱除至接近于零的程度，因此，在最近十年中，新建的工厂纷纷采用低温变换催化剂，使一氧化碳的转化率接近100％，变换后的气体中一氧化碳的含量降低至0．2-0。4％，从而脱除残余一氧化碳的工序进一步简化。总之，通过以上分析采用含一氧化碳废气的黄磷尾气通过变换的方法制备氢气，一氧化碳也是原料之一，所以变换后的氢气和一氧化碳的混合物中只需要将二氧化碳脱除即可。一氧化碳中温变换的工艺流程，一般分为常压变换和加压变换两大类。一氧化碳的变换，最初均在常压下进行，随着一氧化碳变换制氢技术的发展，新建工厂均采用加压变换。加压变换系统有下列优点：①加压下变换可以提高反应速度大一倍以上；变换催化剂的空间速度比常压下②由于气体体积大为缩小，设备要比常压变换小，布置紧凑：⑧压缩煤气的动力在本项目中可节省50％左右：④节省基建投资。二甲醚合成是在加压下进行的，变换也在加压下进行，工艺中在能量利用比较合理，因此，选用加压变换工艺。1．5．2．2二氧化碳的脱除脱除二氧化碳的方法很多，总的说来，可分为物理法和化学法。其中常见的有以下几种：(1)物理法：如加压水洗法、低温甲醇吸收法等。(2)化学法：如苛性碱法、热碳酸钾法、氨水法和乙醇胺法等。水洗法是基于在水中的溶解度比其它组分大，使水在水洗塔中与变换气逆流接触，则变换气中的CO：极大部分溶于水中，而被除去。吸收了CO：的水，减压后引入脱气塔，用空气将CO：从水中赶出，使水再生。再生水又可重新使用。水洗法的优点是水源很广，流程简单，操作方便，价格低廉，因此为各氨厂广泛采用，其缺点是动力消耗较大，有部分氢损失。根据该项目的气量不大，CO：不需要，氢价格低等特点，拟采用水洗法脱碳较好。5．1．3二甲醚生产方案的选择目前，二甲醚的生产方法主要有以下几种：(1)液相甲醇脱水法制二甲醚，常用催化剂是浓硫酸：虽然液相甲醇脱水法制二甲醚时可以在温度较低的条件下进行，但由于合成过程采用浓硫酸作催化剂，因此设备腐蚀严重，残液及废水量大，环境污染严重，操作条件恶劣，受环境保护限制等因素，所以现在已经不再采用。(2)气相甲醇脱水法制二甲醚气相甲醇脱水法制二甲醚常用催化剂是活性氧化铝、分子筛等。采用2SM-5作催化剂，反应温度为200度，甲醇转化率为75％-85％，二甲醚选择性大于98％。相对而言。整个工艺流程较短，设备投资较小，适合于生产高纯度的二甲醚。对于有甲醇来源的企业而言，当二甲醚生产规模在3000-5000吨／年时，采用本工艺方法是较优的。(3)合成气一步法制二甲醚对于有一氧化碳来源的黄磷企业，采用合成气一步法直接制二甲醚，可以充分发挥尾气资源，变废为宝，减少环境污染，提高企业的经济效益。合成气法生产二甲醚，需要的流程相对较长，没备投资也较大，但如果有合成气来源或有部分合成气来源，该工艺方法仍具有一定的优势。对于弥勒县磷电化工有限责任公司(黄磷厂)，由于具有一定的黄磷尾气，可以充分利用尾气中的CO，作为合成气的来源。因此，选择合成气一步法制二甲醚作为本项目产品的选择方案。合成气一步法生产二甲醚是在高压高温并在双功能催化剂存在下合成的，压力约在2—5hpa范围内，压力高一氧化碳转化率高，但压缩合成气的能耗高，压力低，一氧化碳转化率也低，考虑到压缩机的配套，相比下降低能耗比转化率降低更有利，故采用2．5bpa压力更好。5．3工艺流程和工艺设备计算5．3．1设计参数的确定1．生产量：根据设计规模2500吨j年，年生产时间按7200小时计算，每寸时的产量为0．35吨。2