1、 毕业设计毕业设计（论文）（论文）开题报告开题报告 课题名称 年产 50 万吨甲醇脱水工艺设计 使用专业 化学工程与工艺 开题教师 职 称 助 教 2014 年 4 月 3 日 2010 届毕业设计（论文）开题报告届毕业设计（论文）开题报告 毕业设计（论文）题目 年产 50 万吨甲醇脱水工艺设计 学生姓名 专业班级 指导教师姓名 职称 一、一、课题背景课题背景 1 1、课题背景、课题背景 当下科技在飞速发展，人们的物质文化生活得到了显著的提高，地球资源大量开采 带来的能源枯竭和环境破坏问题迫在眉睫，寻找新型能源和清洁能源已经成为当下最热 门的研究课题，二甲醚作为清洁的替代燃料已经得到国内外广泛
2、的关注，特别是其替代 煤气、LPG 和柴油方面所具有的巨大的市场潜力，对我国能源结构的调整、环境保护等 方面有着重要的现实意义。1 2 2、课题研究的目的和意义、课题研究的目的和意义 二甲醚在常压下是一种无色具有醚味的气体，作为一种新兴的基本化工原料，由于 其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工中有许多 独特的用途。如以二甲醚替代LPG,现有的LPG的灌装设备、气罐及灶具等基本通用。作 为民用燃料,每吨二甲醚可供5户4口之家全年使用, 而且经过BP (British Petroleum) 和 GE ( General Electic) 公司合作的严格测试,DME
3、用于燃气轮机是一种极好的燃料,燃烧 性能和排放性能都无任何问题,甚至优于柴油,由于环保的要求,氯氟烃的禁用和替代物的 开发已迫在眉睫。我国2010年将全面禁止使用氟里昂。二甲醚物理性质与氟里昂相似, 成为最理想的氟里昂替代品。2 二甲醚是 21 世纪的超清洁燃料，无论是作为民用燃料、或臂代柴油、汽油作为汽 车燃料、或是用于发电，其制备、储运等都比较容易解决，并能促进新一代汽车、电力 等工业的发展，其也将成为我国能源经济的主要支柱之一，我国煤炭和天然气丰富,石油 相对匮乏,以二甲醚作为能源载体,部分代替石油对实现国民经济的可持续发展和能源安 全均具有重要意义。 总之，二甲醚用途广泛，其生产应用技
4、术已成为当今世界能源、环境和化工领域的 研究热点，是我国未来能源技术实现跨越式发展比较有前途的领域，可以带动我国新一 代汽车工业、电力工业和民用燃料工业的发展。随着二甲醚工艺技术的成功和大规模工 业化生产的实现，二甲醚成本可大幅下降，其下游应用领域会进一步拓展，尤其是其作 为替代汽车燃料或民用燃料的前景是非常光明的，对我国经济的全面发展具有不可估量 的作用。 3 3、国内外二甲醚研究现状、国内外二甲醚研究现状简介简介 世界二甲醚（DME）的研究开发始于 1966 年，石油危机使欧美等发达国家积极研 究由合成气经二甲醚合成汽油以及粗醚做民用燃料等问题。 随着欧美等一些发达国家和地区做出禁止在气雾
5、剂中使用氟氯烃的决定，二甲醚以 其易雾化的理想替代品，气相甲醇水脱水法很快成为生产二甲醚的主要方法。如美国 Mobil 公司于 1981 年了气相甲醇脱水制备二甲醚的生产工艺并申请专利；德国威斯林 DEA mineraloel公司开发了气相催化法合成二甲醚的新工艺；日本 NKK 从 1989 年即开 始用高炉煤气合成二甲醚的小试，作为合成汽油的中间产品，后发现我国陕西厂以二甲 醚供民用及汽车用效果良好， 乃改以开发二甲醚为最终日标， 1995 年改用煤矿抽提瓦斯， 和煤制气建成 50kg/h 中试装置。反应器为902m mm高浆态床，一次反应率达 60以 上二甲醚选择率达 90以上；并以产品进
6、行了柴油卡车走行试验效果良好。此外日本三 井东压化学公司于 1991 年开发了一种甲醇脱水制二甲醚的新催化剂和新方法。与此同 时，从 20 世纪 90 年代初开始，人们开始研究开发采用合成气直接合成二甲醚的方法； 1995 年丹麦托普索（Topsoe）公司开发出以天然气为原料经合成气制务二甲醚的技术 Cleam Air Act 公司开发出用煤衍生气体转化为二甲醚的生产技术；日本钢管公司开发出 用天然气直接合成二甲醚的技术。 我国二甲醚的研究开发始于 20 世纪 80 年代，在我国从事二甲醚合成和应用研究的 只要有中科院山西煤化所、大连物化所和原化工部西南化工研究院等单位。 80 年代末期 开始对用煤气直接合成二甲醚的生产工艺进行研究，并相继开发成功合成的催化剂，90 年代末建成我国第一套用煤气直接生产二甲醚的生产示范装置。 1988 年清华大学与美国 空气产品与化学品公司合作开发浆床液相法二甲醚生产工艺及设备。 4 4、课题解决的主要问题、课题解决的主要问题
