合成气一步法制二甲醚工艺的模拟分析

发布时间：2019-07-13 19:09

【摘要】：二甲醚是重要的化工原料,可用于许多精细化学品的合成,同时在制药、燃料、农药等工业中有许多独特的用途。二甲醚具有高的十六烷值,作为柴油的替代燃料具有良好的燃烧性。二甲醚燃烧后废气无毒,氮氧化合物的排放量低,被称为21世纪洁净燃料。 本文应用Aspen Plus计算机模拟软件模拟了一步法制二甲醚生产流程。选用Rgibbs反应器模拟了平衡条件下一步法合成二甲醚的反应过程,分析了温度、压力、进料组成等因素对C转化率及二甲醚选择性和收率的影响。使用Aspen Plus中实验数据回归模型对合成二甲醚产物体系所涉及到的文献中的二元体系VLE实验数据进行回归计算,检验了实验数据的热力学一致性并使用通过热力学一致性测试的实验数据回归二元体系的模型参数,确定合适的状态方程和热力学模型。根据分离的原理和目标,运用Aspen Plus对合成产物体系进行分离工艺的模拟与研究,建立了包括闪蒸罐、预精馏塔、二氧化碳精馏塔和甲醇回收塔在内的完整的精馏过程。对闪蒸罐预精馏塔、二氧化碳精馏塔和甲醇回收塔做了灵敏度分析,确定了最佳工艺条件,取得较好的分离效果。
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图片说明： 图2.1Gibbs反应器合成二甲醚反应工段模拟流程图Fig.1Flowsheetofreaetionofthesingle一stePsynthesisofdimethylfromsyngasProeess2.2合成气直接合成二甲醚反应体系合成气一步法制二甲醚主要考虑的反应有甲醇的生成及脱水，水一煤气变换这四个反应:CO+ZH:铃CH3OHCO:+3H:铃CH3OH+HZOZCH3OH伪(C万3)20+HZOCO+HZO锌COZ+HZ2.3模拟计算中物性方法的选择比较
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图片说明： Fig.2.13TheeffectofeontentofH2OonyieldofDME 0.25由图2.n，2.12，2.13可以看到，随着HZo的摩尔分数的增大，c的转化率降低，DME的选择性和收率都降低。低压时碳转化率和DME收率随HZO含量的变化趋势比压力高时大。图2.12看到，，DME选择性虽然也随着HZO含量增加而减少，但是压力的影响相对较小，低压有利于获得较高的DME选择性。总之
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TQ223.24

【引证文献】

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1 毛兰慧;气相甲醇脱水制二甲醚工艺模拟与优化[D];郑州大学;2013年

本文编号：2514215