MTBE装置初步设计.pdf

能源化学工程专业课程设计 12 万吨/年甲基叔丁基醚装置的初步设计 院系：化学化工学院 2016.5.27 12 万吨/年甲基叔丁基醚装置的初步设计说明书目录 1 项目可行性论证 1.1 项目名称及背景 1.1.1 项目名称——见任务书 1.1.2 项目背景 (1) 甲基叔丁基醚 （MTBE）的物理化学性质 (2) 产品性能 (3) 产品的主要用途 (4) 产生的市场需求预测 1.2 原料及产品方案 1.2.1 主要原料及产品的规格 1.2.2 产品产量及原料消耗量 1.3 MTBE 的生产现状及发展趋势 1.3.1 MTBE 的生产方法 1.3.2 国内外生产现状及发展趋势 1.4 MTBE 的工艺路线的选择 1.4.1 国内外常用的MTBE 生产工艺 1.4.2 几种生产工艺的对比 1.4.3 所选生产工艺的工艺流程及主要操作条件 (1) 工艺流程说明 (2) 主要化学反应 (3) 主要单元设备的工艺操作条件 2 ?万吨/年甲基叔丁基醚装置工艺流程模拟 2.1 热力学模型的选择 2.2 化学反应方程及反应参数的设置 2.3 主要模拟单元参数的设置 2.4 全流程模拟结果 2.4.1 模拟截图 2.4.2 全装置的物料衡算和热量衡算结果 2.4.3 主要单元设备的模拟结果 反应器、精馏塔、水洗塔等——根据模拟计算结果整理完成，可打印。 2.5 模拟结果分析 转化率、收率等。 3 主要设备的工艺设计 3.1 甲醇精馏塔工艺设计 3.1.1 塔板结构设计 3.1.2 水力学校核 3.1.3 精馏塔的设计条件单 3.2 甲醇精馏塔顶冷凝器或塔底再沸器的工艺设计 3.1.1 面积初步估算 3.1.2 换热器选型 3.1.3 校核 3.1.4 换热器的设计条件单 4 原材料、动力消耗 4.1 原材料消耗 4.2 动力消耗定额及消耗量 5 MTBE 装置设备布置 5.1 设备布置原则或方法 5.2 化工设备布置图 6 总结 7 参考文献 8 致谢 1 项目可行性论证 1.1 项目名称及背景 1.1.1 项目名称——见任务书 1.1.2 项目背景 （1）甲基叔丁基醚 （MTBE）的物理化学性质 甲基叔丁基醚 ，英文缩写为MTBE （methyl tert-butyl ether），熔点-109℃ ， 沸点 55.2℃ ，是一种无色、透明、高辛烷值的液体 ，具有醚样气味 ，是生产无铅、 高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份 ，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使 用。它不仅能有效提高汽油辛烷值 ，而且还能改善汽车性能 ，降低排气中CO含量 ， 同时降低汽油生产成本。另外 ，MTBE还是一种重要化工原料 ，如通过裂解可制备高 纯异丁烯。MTBE是含氧量为 18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重 ，可沿地面扩散 ， 与强氧化剂共存时可燃烧。 的纯度约为 ，分子式为 ： ） ， MTBE 97%~99.5% CH3OC(CH3 3 相对分子量 ： ， ： 。 是一种高辛烷值 （研究法辛烷值 88.15 CAS NO. 1634-04-4 MTBE 115）汽油添加剂 ，化学含氧量较甲醇低得多 ，利于暖车和节约燃料 ，蒸发潜热低 ， 对冷启动有利 ，常用于无铅汽油和低铅油的调合。也可以重新裂解为异丁烯 ，作为 橡胶及其它化工产品的原料。 MTBE物理性质一览表 项目 单位 值 密度 kg/m3,20℃） 740.6 临界温度 °C 2