甲醚工藝培訓(xùn)課件-劉永亮

1、久泰能源科技有限公司甲醚工藝知識主講人：劉永亮 本課課前了解二甲醚的性質(zhì)與用途二甲醚的發(fā)展遠(yuǎn)景二甲醚的性質(zhì)與用途性質(zhì)：二甲醚（簡稱DME），又稱木醚、氧二甲、 習(xí)慣上簡稱甲醚。 分子式：C2H6O 結(jié)構(gòu)式：CH3OCH3 二甲醚的性質(zhì)： 1、二甲醚是一種無色、具有輕微醚香味的氣體，具有惰性、無腐蝕性、無致癌性、幾乎無毒。 2、還具有優(yōu)良的混溶性，能同大多數(shù)極性和非極性有機(jī)溶劑混溶。 3、在100ml水中可溶解3.700ml二甲醚氣體，且二甲醚易溶于汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多種有機(jī)溶劑，加入少量助劑后就可與水以任意比互溶。其燃燒時火焰略帶亮光。 二甲醚在常溫、常壓下為無色、有味、無

2、臭氣體，在壓力下為液體，性能與液化石油氣（LPG）相似，不同溫度. 二甲醚的毒性：二甲醚的毒性很低，氣體有刺激及麻醉作用的特性，通過吸入或皮膚吸收過量的此物品，會引起麻醉，失去知覺和呼吸器官損傷。作為民用燃料氣其儲運(yùn)、燃燒安全性，預(yù)混氣熱值和理論燃燒溫度等性能指標(biāo)均優(yōu)于石油液化氣，可作為城市管道煤氣的調(diào)峰氣、液化氣摻混氣。也是柴油發(fā)動機(jī)的理想燃料，與甲醇燃料汽車相比，不存在汽車?yán)鋯訂栴}。它還是未來制取低碳烯烴的主要原料之一。石油資源短缺和環(huán)境污染問題，促使我們尋找、開發(fā)新的可替代能源二甲醚二甲醚的用途作為一種新興的基本化工原料，由于其良好的易壓縮、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制藥、燃料、農(nóng)藥

3、等化學(xué)工業(yè)中有許多獨(dú)特的用途。如高純度的二甲醚可代替氟里昂用作氣溶膠噴射劑和致冷劑，減少對大氣環(huán)境的污染和臭氧層的破壞。由于其良好的水溶性、油溶性，使得其應(yīng)用范圍大大優(yōu)于丙烷、丁烷等石油化學(xué)品。代替甲醇用作甲醛生產(chǎn)的新原料，可以明顯降低甲醛生產(chǎn)成本，在大型甲醛裝置中更顯示出其優(yōu)越性。本課培訓(xùn)內(nèi)容1、反應(yīng)工段工藝流程圖2、反應(yīng)方程式3、反應(yīng)工藝參數(shù)4、離心泵常識5、壓縮工段工藝流程圖6、壓縮工藝參數(shù)7、壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和主要部件反應(yīng)工段工藝流程圖甲醇灌區(qū)甲醇中間槽加料計量泵反應(yīng)預(yù)熱器反應(yīng)釜石墨冷卻器凈化槽甲醇冷凝器分離槽塔前甲醇泵塔前預(yù)熱器精餾塔塔頂冷凝器液封槽回流泵甲醇冷卻器廢水槽廢水泵污水處理站

4、循環(huán)酸泵反應(yīng)加熱器壓縮工段氣相液相甲醇?xì)堃悍磻?yīng)工段的工藝流程（1）來自甲醇罐區(qū)的甲醇經(jīng)甲醇輸送泵送至甲醇中間槽貯存，由甲醇計量泵計量后經(jīng)反應(yīng)預(yù)熱器預(yù)熱，由反應(yīng)釜底部均勻進(jìn)入液相催化劑中，在催化劑的作用下快速脫水生成二甲醚氣體。該反應(yīng)為微放熱反應(yīng)，為保證反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行，需用加熱泵循環(huán)使混酸在釜外的反應(yīng)加熱器中與低壓蒸汽間接換熱獲得熱量。從反應(yīng)釜頂部出來的氣體為二甲醚、水蒸汽、酸氣和少部分甲醇混合氣，氣體經(jīng)過冷卻器降溫后進(jìn)入凈化槽進(jìn)行中和。 氣相二甲醚經(jīng)過甲醇冷凝器進(jìn)一步冷凝，其中含有的甲醇，進(jìn)入分離槽再次進(jìn)行氣液分離，凈化槽中的甲醇、二甲醚水溶液(二甲醚溶解其中)同時也溢流至分離槽。在分離槽中氣

5、相二甲醚送往二甲醚壓縮工段，液相的甲醇水溶液則由塔前甲醇泵經(jīng)塔前預(yù)熱器預(yù)熱送往精餾塔。精餾段的具體流程圖精餾塔再沸器液封槽塔頂冷凝器1塔頂冷凝器2甲醇冷凝器冷卻器中間槽廢水槽冷卻器污水處理站塔前預(yù)熱器塔前甲醇泵蒸汽灌裝氣相甲醚分離槽甲醇?xì)堃夯亓鞅梅磻?yīng)工段工藝流程(2)在塔釜再沸器中，甲醇、二甲醚水溶液在低壓蒸汽的加熱下變?yōu)闅庀噙M(jìn)入精餾塔中，經(jīng)過逐段分離，甲醇、二甲醚氣體由塔頂進(jìn)入塔頂冷凝器中，甲醇冷凝為液體進(jìn)入液封槽，二甲醚氣體則由液封槽頂部并入二甲醚管道送往壓縮工段。甲醇液體由回流泵加壓后一部分經(jīng)計量后送到塔頂作回流液，其余部分合格甲醇由甲醇冷卻器冷卻至約40送至甲醇中間槽繼續(xù)反應(yīng)。塔釜的殘

6、液通過液位調(diào)節(jié)排至廢水槽，由廢水泵通過冷卻器進(jìn)一步冷卻送至污水處理站處理。 反應(yīng)方程式CH3OH+H2SO4CH3HSO4+H2OCH3OH+CH3HSO4CH3OCH3+H2SO4CH3OH+H3PO4CH3H2PO4+H2OCH3OH+CH3H2PO4CH3OCH3+H3PO4反應(yīng)方程式分解(1)分解：CH3OH+H2SO4-CH3HSO4+H2O 叫磺化反應(yīng)；就是濃硫酸和醇在熱的條件下反應(yīng)，是許多有機(jī)合成反映的中間過程，就這個反應(yīng)來說，產(chǎn)物叫硫酸甲酯。 在有機(jī)反應(yīng)中，各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如下： CH3-OH+H-HSO4-CH3-O-HSO4+H-OH 加上CH3OH+CH3HSO4-CH3OC

7、H3+H2SO4反應(yīng)后H2SO4不損失；這是正確的；在工業(yè)生產(chǎn)中控制濃硫酸用量，就這樣可以得到二甲醚，工藝原理如下： 用濃硫酸使甲醇脫水，于135145下反應(yīng)，生成甲醚(反應(yīng)機(jī)理是生成硫酸甲酯，與甲醇相作用生成甲醚)，再經(jīng)中和、分餾而得。反應(yīng)機(jī)理上硫酸沒有損失，但是在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，為了得到目的產(chǎn)品，必須用堿把硫酸中和后進(jìn)行分餾。 CH3OH+H2SO4CH3HSO4+H2O CH3HSO4+CH3OH CH3OCH3+H2SO4反應(yīng)方程式分解（2）CH3OH+CH3H2PO4CH3OCH3+H3PO4分解：CH3H2PO4為甲基化學(xué)劑（磷酸甲酯），在溫度130-160甲醇的單程轉(zhuǎn)化率高（90

8、）可間歇也可連續(xù)生產(chǎn)。 特點(diǎn)：1、（液相法）該技術(shù)成熟 簡單，對設(shè)備材質(zhì)無特殊要求后處理簡單。2、另外裝置適應(yīng)性廣，催化劑(復(fù)合酸）在整體反應(yīng)過程中消耗很少，可以連續(xù)使用。3、久新2008年投產(chǎn)反應(yīng)釜液位2.8米，2010年A區(qū)的A1、A2、A3釜2.0米，三年損失0.8米，也就是22.89噸。工藝參數(shù)（三期反應(yīng)崗位） 一類指標(biāo)：反應(yīng)系統(tǒng)壓力85KPa、液位 4.5m溫度138142；蒸汽總管溫度180200、壓力0.450.6MPa；蒸汽冷凝水電導(dǎo)率 50us/cm；蒸汽冷凝水PH值： 7.59.0精鎦塔塔底溫度：107112，塔頂溫度：7379，液位：0.91.0米；凈化槽PH：7.59.

9、0,溶液密度：0.933 g/mL；液封槽甲醇密度： 0.785 g/mL；精餾塔廢水COD: 1200 mg/L（甲醇為優(yōu)等品），2000 mg/L（自產(chǎn)甲醇）；三類指標(biāo)： PH 7.58.5離心泵常識 概述 工作原理離心泵運(yùn)行的動力由配套的電動機(jī)通過聯(lián)軸器拖動離心泵軸旋轉(zhuǎn)，泵軸通過泵軸與葉輪之間的鍵將力矩傳給葉輪，帶動葉輪旋轉(zhuǎn)；葉輪旋轉(zhuǎn)時挾帶介質(zhì)一同運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)著的介質(zhì)在離心力的作用下從葉輪邊緣被拋出，沿葉輪切線方向進(jìn)入出口管道；介質(zhì)排出后，在葉輪的進(jìn)口處中心部分形成真空，在壓力作用下，進(jìn)口管道內(nèi)源源不斷地補(bǔ)充進(jìn)介質(zhì)，并不斷地被葉輪輸送到出口管道。 開泵步驟首次機(jī)泵連接前應(yīng)確認(rèn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向

10、與泵要求的運(yùn)行方向相同；保持泵出口閥門呈關(guān)閉狀態(tài)，壓力表閥門呈開啟狀態(tài)，進(jìn)口閥門呈關(guān)閉狀態(tài)，排氣（液）閥門門呈關(guān)閉狀態(tài)，電動機(jī)送電到現(xiàn)場開關(guān)，泵軸承潤滑油符合規(guī)格并在適當(dāng)?shù)挠臀?，各螺栓無缺損均勻上緊，聯(lián)軸器的安全罩安裝到位，盤車是否正常；打開排氣閥使液體充滿整個泵體，待介質(zhì)充滿泵腔后關(guān)閉排氣閥。按下啟動按鈕，啟動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，最后緩慢開啟泵的出口閥門直至最大。 停泵步驟 勻速關(guān)閉泵出口閥門，直至完全關(guān)閉；按下停止開關(guān)，停止電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；若泵內(nèi)介質(zhì)容易凝固或結(jié)晶，應(yīng)即時關(guān)閉進(jìn)口閥門，排盡泵體內(nèi)殘余介質(zhì)；若泵體或泵的軸封部分另設(shè)置有加熱或冷卻裝置，應(yīng)同時關(guān)閉加熱介質(zhì)（如：蒸汽）或冷卻介質(zhì)（如：軟水）的

11、進(jìn)口閥門；若泵需要經(jīng)常開啟，停泵時可暫時保持泵進(jìn)口閥門呈開啟狀態(tài)，以便縮短開泵時間；對于臥式離心泵，若泵長期不使用，需定期手動盤泵數(shù)圈，以免泵軸彎曲。 壓縮工藝流程氣相二甲醚制冷壓縮機(jī)壓縮機(jī)制冷甲醚冷凝器制冷甲醚冷凝器甲醚冷卻器甲醚冷卻器球罐氣液分離器甲醚冷卻器 甲醚壓縮機(jī)工藝參數(shù) 一類指標(biāo)：甲醚制冷溫度 -49二、三類指標(biāo)：1、吸氣壓力0.02MPa2、吸氣溫度 303、一級排氣壓力0.320.37MPa4、二級排氣壓力 1.2MPa5、冷卻水進(jìn)水溫度326、冷卻水出水溫度407、潤滑油壓力0.20.4MPa8、潤滑油溫度3545 制冷壓縮機(jī)工藝參數(shù) 制冷機(jī)指標(biāo)：1、吸氣壓力0.03MPa，

12、加油時入口壓力可控制在-0.03MPa 2、排氣壓力1.57MPa3、油溫3545，最佳控制點(diǎn)38.5 4、油壓高于排氣壓力0.15 0.30MPa5、精過濾器壓差0.05MPa壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和主要部件一、活塞式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu): 活塞式壓縮機(jī)是由: 機(jī)座、 中間接筒、 汽缸、 曲軸、 連桿、 十字頭、 活塞桿、 活塞、填料箱、 氣閥、 及潤滑、 冷卻、 調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)和附屬管線等組成.壓縮機(jī)主要部件的作用（1）1、機(jī)座: 是基礎(chǔ)部件, 它承載壓縮機(jī)整個結(jié)構(gòu)的靜止負(fù)載(重力)與動力負(fù)荷(慣性力).。2、氣缸： 是壓縮機(jī)工作部件中的重要零件，氣缸有單作用式。雙作用式和級差式，風(fēng)冷式和水冷式。它主要有缸座

13、、缸體、缸蓋三部分組成。壓縮機(jī)主要部件的作用（2）3、曲軸、連桿部件：3.1它將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過連桿傳遞，轉(zhuǎn)變?yōu)槭诸^和活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動，從而達(dá)到吸入，壓縮，排出氣體。 3.2連桿由連桿螺母、連桿螺栓、連桿大頭瓦、連桿小頭襯套（銅套）、連桿體等組成。壓縮機(jī)主要部件的作用（3）4、氣閥（活門）部件：4.1由閥座、閥片、彈簧及升程限制器等零件組成。4.2氣閥有吸氣、排氣閥。4.3它是完成壓縮機(jī)工作循環(huán)的重要部件。它的開閉運(yùn)動應(yīng)與活塞的往復(fù)運(yùn)動想配合。協(xié)調(diào)地完成吸氣、壓縮排氣過程。壓縮機(jī)主要部件的作用（4）5、活塞部件：5.1由活塞體、活塞環(huán)、活塞桿、活塞螺冒、支承環(huán)等組成。5.2活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動時與汽缸蓋之間形成可變的工作容積。5.3活塞環(huán)是用來