二甲醚灌装站总图布置设计理念
年产40万吨甲醇制二甲醚化工厂的设计—本科毕业设计
毕业设计年产40万吨甲醇制二甲醚化工厂的设计一、设计目标为一个联合化工总厂设计一座燃料二甲醚分厂（公用设施可不考虑）二、设计基础条件1、产品规格：燃料二甲醚产品的质量标准应满足中华人民共和国化工行业标准HG/T3934-2007规定的技术指标：成分指标（质量分率）二甲醚≥0.990甲醇≤0.005水份≤0.0032、环境要求：尽量采取可行的措施减少工厂对环境的不利影响，并对排出的污染物提出合理的治理方案。
3、指定原料：可以采用甲醇为原料进行设计。
三、工作内容及要求1、工艺流程设计（必做部分）1）工艺方案选择及论证（可在学校图书馆查资料或在学校图书馆网站的中文数据库如维普、万方、中国知网等查相关资料）2）工艺流程计算机仿真设计（由chemcad、Aspen plus、pro Ⅱ等进行工艺流程的模拟，要求保留模拟文件并提交最终模拟文件）3）绘制带控制点工艺流程图（要求体现控制方案）4）编制物料及热量平衡计算书3、设备选型及典型设备设计（必做部分）1）典型非标设备——精馏塔的工艺设计，编制计算说明书（要求有精馏塔的设计说明、主要参数、性能负荷曲线）2）典型标准设备——换热器的选型设计，编制计算说明书（要求有换热器的设计及选型说明、主要参数、热负荷计算）3）编制设备一览表。
4、车间设备布置设计（选做部分）对主要工艺车间，进行车间布置设计1）绘制车间平面布置图；2）绘制车间立面布置图；3）鼓励采用三维模型设计（可利用3dsmax、autocad2007、pdmax等）5、分厂总平面布置设计（选做部分）1）对主要工艺车间、辅助车间、产品储罐区、中心控制室、分析化验室、行政管理及生活等辅助用房、设备检修区、工厂内部道路等进行合理的布置设计，并对方案进行必要的说明；2）绘制分厂平面布置总图；3）鼓励采用三维模型设计。
（可利用3dsmax等）6、设计说明书编制对设计内容汇总，按正规格式编写《初步设计说明书》。
做了具体设计的内容可详细一些，未做具体设计的内容可简略，成本估算、经济分析部分可省略，但要保持格式正确完整。
二甲醚储存与装车设计
二甲醚储存与装车设计摘要：二甲醚作为新型清洁能源，生产发展很快。
作为整个产业的重要环节，储存与装车工艺凸显重要性。
为便于在设计环节有效保证生产安全，本文提供了二甲醚储存与装车的工艺设计方案，对重要设计环节予以明确。
关键词：二甲醚；液化烃；储存；装车前言二甲醚作为新型清洁能源，近几年在研究与生产应用领域获得快速发展。
其主要应用领域集中在城镇燃气与汽车燃料。
国家与行业相继出台了《城镇燃气用二甲醚》（GB25035-2010）、《二甲醚》（HG/T3934-2007）、《二甲醚民用燃料》（NY/T1637-2008）等标准，又于2008年下调了二甲醚增值税，为其发展提供了政策保障。
国内多个企业建成了规模最大达20万吨/年的生产装置，随之二甲醚的储存与装卸环节重要性凸显。
一、二甲醚储存1.1二甲醚性质二甲醚，分子式CH3OCH3，为易燃、易爆液化气体。
常温常压下为气体，临界温度126.8°C，临界压力5.37Mpa。
常温下液化，20°C时饱和蒸汽压0.53Mpa。
爆炸极限3.5%~26.7%（V）。
气体相对密度1.592，常温下液体密度668kg/m3。
1.2二甲醚储存方式在生产企业设置专用罐区储存二甲醚。
作为与烃类类似的液化气体，二甲醚按液化烃处理，采用球罐或卧罐在常温下储存。
根据国家标准《石油化工企业设计防火规范》，在15°C时二甲醚饱和蒸汽压为0.45 Mpa，其火灾危险性为甲A 类。
生产企业的年产量在10万t至20万t规模，即每年产品在15万到30万m3，因出厂运输方式的不同，罐区规模达5000到15000 m3之间，将需要多台上千立方米的球罐。
目前国内生产企业储存二甲醚的球罐最大已达6000m3。
1.3储罐设计压力二甲醚在50°C时的饱和蒸汽压为1.167Mpa，在《工艺系统工程设计技术规定》（HG/T20570）及其它有关规范中均要求，常温储存下烃类液化气体，当介质50°C时的饱和蒸汽压小于1.57Mpa时，设计压力为1.57Mpa，因此二甲醚球罐设计压力应确定为1.57Mpa。
液化石油气及二甲醚储配站项目施工组织设计
液化石油气及二甲醚储配站项目施工组织设计液化石油气及二甲醚储配站项目施工组织设计引言：液化石油气（LPG）及二甲醚（DME）作为一种清洁能源，已在工业和家庭中广泛应用。
为了满足市场需求，建设液化石油气及二甲醚储配站成为当务之急。
本文将针对该项目的施工组织设计进行详细介绍，包括项目背景、施工组织设计原则、施工组织结构、施工方法和施工计划等方面的内容。
一、项目背景液化石油气及二甲醚储配站项目是为了满足市场对清洁能源需求而建设的重要项目。
该项目的主要目标是建设一座现代化、高效、安全的储配站，以确保对液化石油气及二甲醚的生产、储存和配送能够稳定、高效地进行。
二、施工组织设计原则1. 安全原则：确保施工过程中的安全，采取必要的安全措施，防止事故发生。
2. 高效原则：通过合理的施工流程和科学的工作安排，提高施工效率，确保项目按时完成。
3. 资源优化原则：合理配置人员和设备资源，充分利用现有资源，降低成本。
4. 环保原则：在施工过程中，采取环保措施，减少对环境的影响。
三、施工组织结构1. 项目经理：负责整个项目的组织和管理，协调各部门间的工作关系。
2. 施工队伍：由施工人员组成，根据工作任务分为多个小组，分别负责施工、设备安装、管道布置等工作。
3. 监理人员：负责监督施工过程中的质量和安全，及时发现和解决问题。
四、施工方法1. 土建工程：包括场地平整、基础施工、建筑物搭建等。
采用先进的建筑工艺和设备，确保施工质量和进度。
2. 设备安装：按照设计方案，对液化石油气储罐、输送管道、泵站等设备进行安装和调试。
3. 管道布置：根据设计要求，进行管道的敷设和连接，确保管道系统的完整性和安全性。
4. 电气工程：负责电气设备的安装和调试，确保电气系统的正常运行。
5. 安全管理：加强对施工现场的安全管理，设置明显的安全警示标志，定期进行安全巡检和培训。
五、施工计划1. 制定详细的施工计划，包括工期、工序、资源需求等内容。
2. 合理安排施工顺序，确保各工序之间的衔接和协调。
年产10万吨的二甲醚生产工艺设计
年产10万吨的二甲醚生产工艺设计摘要：本设计为年产10万吨二甲醚的初步工艺设计，在设计说明书中，简单介绍了二甲醚的性能、主要用途、生产现状和发展趋势，本设计结合了湖南雪纳新能源有限公司的生产现状，确定以甲醇脱水法作为本设计的工艺生产方法。
在设计过程中，根据设计任务书的要求，通过物料衡算和热量衡算，以确定设备工艺参数和消耗工艺指标，同时对二甲醚生产过程中的安全注意事项及“三废”治理作了相关说明，对整个装置进行了简单的初步技术经济评价。
绘制了相应的设计图纸，设计图纸包括工艺流程图、主要设备图的装配图、设备的平面布置图等。
关键词：二甲醚；甲醇；工艺设计Primary for the Manufacturing Process of Dimethl ether100,000Ton Per yearSpecialty: Chemical Engineering﹠technology Author:Lu yingwen Director :Huang Niandong(Party of Chemical Engineering , School of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, P. R. of China)Abstract: This is the first step process design for annual output of 100,000 tons of dimethl ether,In the designed specifications , developing trend , function and main use, combined the production status of Hunan Xuena New Energy Co., Ltd.and finally with methanol dehydration methods as process production methods of the designs.In the design process, in accordance with the requirements of the mission design,Through the material balance and energy balance, to determine the equipment and technical parameters of consumption indicators, while the production of dimethyl ether in the process of attention to security matters and "Three wastes"Management made a note of the entire device to a simple technical and economic evaluation. Drawing the corresponding design drawings, design drawings, including process maps, plans of major equipment assembly, equipment such as the layout plans.Keywords:dimethl ether; methanol; process design.目录摘要前言前言二甲醚又称甲醚、木醚氧、二甲，是最简单的脂肪醚重要的甲醇下游产品之一。
二甲醚工厂的设计
二甲醚工厂的设计前言近年来，由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。
作为LPG和石油类的替代燃料，二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。
与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。
二甲醚特有的理化性能奠定了其在国际、国内市场上的基础产业地位。
二甲醚未来主要用于替代汽车燃油、石油液化气、城市煤气等，市场前景极为广阔，是目前国际、国内优先发展的产业。
2002年我国LPG的表观消费量为1620万吨，同时中国自1990年开始大量进口LPG，2002年LPG进口量为626万吨。
如果二甲醚的价格合适，假设二甲醚替代进口的LPG，以目前的进口量计算，需要燃料级二甲醚约1000万吨。
对开发二甲醚作为新型清洁能源，国家给予很大的政策鼓励。
2007年7月1日，财政部和国家税务总局发布《关于二甲醚增值税适用税率问题的通知》，宣布自2008年7月1日起，我国将二甲醚增值税税率由17%下调为13%。
此次二甲醚增值税税率下调，使二甲醚与液化气之间的价差进一步增大，从而有利于提升下游的购买热情。
我国的能源结构现状是“富煤、贫油、少气”，因此以煤制二甲醚发展替代能源优势明显。
根据行业专家的测算，以目前的煤炭成本，制作二甲醚系列产品具有极大的成本优势，因而二甲醚将作为一种新能源逐渐走向前台。
综上所述，二甲醚是一个具有发展前景的新兴产业，它对国民经济的发展，能源结构调整，环境保护都具有十分重要意义。
建立以二甲醚为中心的能源系统，当前面临的最大挑战是开发高效低廉的二甲醚生产技术，积极吸收与开发新技术，降低成本，同时加大宣传与推广力度，将其纳入发展绿色能源、解决能源安全问题的重要课题，并给于政策支持，为我国加快可持续发展的能源战略实施提供新途径，使这一新的清洁能源尽快产业化。
二甲醚工艺流程简介及方块图
二甲醚生产工艺流程示意图（见图）
图二甲醚生产工艺流程图
二甲醚生产工艺流程文字描述如下：
我公司采用自主研发的“复合酸脱水催化生产二甲醚”工艺。
具体生产流程叙述如下：来自甲醇罐区的甲醇经泵送至反应釜均匀进入液相复合酸催化剂中，在催化剂的作用下快速脱水生成二甲醚气体。
该反应为微放热反应，为保证反应的连续进行，用蒸汽间接进行催化剂加热。
从反应釜顶部出来的气体为二甲醚、水蒸汽和少部分甲醇混合气，此部分混合气体经过冷却器降温后进入分离器进行气液分离，得到的气相二甲醚再进入净化装置精制，得到更为纯净的二甲醚气体。
最后气相二甲醚送往二甲醚压缩机进行压缩增压，冷却后液相的甲醚送至二甲醚罐区储存。
分离器分离出来的冷凝液由泵送往精馏塔提纯，得到的甲醇产品送往甲醇罐再利用，精馏残液送往甲醇厂的造气炉夹套锅炉利用或
送污水处理站处理后排放。
年产10万吨二甲醚生产线设计-公司架构
广东绿源化工有限公司组建规程一、公司及发展广东绿源化工股份有限公司（以下简称“广绿源”）是一家于2007年6月在中国广东省广州市注册的股份制有限公司，是由广州市政府投资的国有企业。
公司以10万吨/年二甲醚的生产为首期规划，致力发展华南地区二甲醚产业链。
广绿源以“发展能源、服务社会，促进我国新能源发展”为宗旨，坚持“以新能源促进经济发展”的经营理念，采用项目运作与资本运作相结合的投资运作新模式。
广绿源实行规范的股份制商业化运作，建立了完善的组织结构、以及强有力的经营策略和灵活的商业化运作机制，并以实现境外IPO上市为目标，在管理上与国际化工企业要求接轨，保持了公司在中国能源化工业稳健经营的领先优势。
广绿源的发展规划是在未来五年内，全面稳固广东二甲醚的业务，并形成初步的华南地区业务拓展，将公司发展成跨区域、集团化运作的上市公司。
二、公司组建本公司权力机构是股东大会，实行董事会领导下的总经理负责制，管理结构如下图所示。
总经理在董事会监督下全面负责本公司日常经营管理及发展事物，督促各职能部门的工作，评估各部门工作成效，主持公司办公会议，协调各部关系，必要时进行仲裁，设有总经理秘书、监察审计助理及法律事务助理组成的总经理办公室。
对于各业务及职能部门的管理，本公司实行部门负责制，有总经理直接领导制造部、市场部、质量部、财务部、人力资源部的职能部门，各部和研发中心的负责人可由总经理亲自兼任。
对各部门的主要职能及职责规定如下：１、市场部：负责公司的采购供应、产品销售和市场研究；负责向研发部门报告市场需求信息，提供研发方向以给与制造、财务等部门进行协作与沟通；负责督导销售的货款回笼；确定公司的广告宣传计划决策。
２、制造部：负责生产制造部门的组织管理、计划实施、协调和管理生产制造与设备保障部和工艺部门之间的业务冲突；负责与市场、财务、研发部门进行协作与沟通；经总经理授权，就设计生产制造部、设备保障部、工艺工程部的问题与外界进行谈判。
二甲醚化工设计课程设计
二甲醚化工设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解二甲醚的化学性质、制备方法和工业应用。
2. 学生能掌握二甲醚生产过程中涉及的化学反应原理及催化剂的作用。
3. 学生能了解二甲醚生产过程中的设备选型、工艺流程及参数优化。
技能目标：1. 学生具备运用所学知识，设计二甲醚生产流程的能力。
2. 学生能够运用化工软件对二甲醚生产过程进行模拟、优化和分析。
3. 学生能够通过实验操作，掌握二甲醚制备的关键步骤和技巧。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到化学与化工技术在国民经济发展中的重要性，增强社会责任感和使命感。
2. 学生能够养成合作、探究、创新的学习习惯，培养科学精神和敬业精神。
3. 学生能够关注二甲醚生产过程中的环保问题，提高环保意识。
本课程针对高年级化学工程与工艺专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
课程注重理论知识与实践操作相结合，旨在培养学生的化工设计能力、创新能力和实践能力，为我国化工行业输送高素质的专业人才。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 二甲醚的性质与用途：介绍二甲醚的基本性质、工业应用及市场前景，对应教材第3章。
2. 二甲醚的制备方法：讲解二甲醚的合成反应原理、催化剂选择及反应条件优化，对应教材第4章。
3. 化工设计原理：阐述化工设计的基本原则、流程和参数优化方法，对应教材第5章。
4. 二甲醚生产设备与工艺：分析二甲醚生产过程中的设备选型、工艺流程及操作要点，对应教材第6章。
5. 化工软件应用：教授化工流程模拟、优化及分析软件的使用方法，以二甲醚生产为例进行实践操作，对应教材第7章。
6. 实验教学：开展二甲醚制备实验，使学生掌握实验操作技能，对应教材第8章。
教学内容安排与进度：第1周：二甲醚的性质与用途、化工设计原理；第2周：二甲醚的制备方法、催化剂选择及反应条件优化；第3周：二甲醚生产设备与工艺；第4周：化工软件应用；第5周：实验教学。
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浅谈二甲醚灌装站总图布置设计理念摘要：二甲醚作为清洁燃料和新型能源在替代电力、石油、液化石油气、天然气等能源方面有着良好的应用前景，目前由于国家相关规范和标准出台的滞后，在具体的设计中存在很多模糊问题。
本文作者针对二甲醚灌装站设计中遇到的有关问题做了探讨，并提出了相应的措施和建议。
关键词：二甲醚灌装站安全设计
二甲醚早在25年前就被我国列入常用化学制品。
二甲醚组分单一，燃烧性能良好，热值高，燃烧后无黑烟、无残液，是继石油、液化石油气之后的一种新型清洁燃料。
液化二甲醚的性质与液化石油气（lpg）的相似，可用承压钢制气瓶盛装，储运安全，使用方便，可替代lpg作为瓶装民用燃气。
2008年1月1日，住建部发布实施《城镇燃气用二甲醚》行业标准后，二甲醚作为城镇燃气的组成部分，替代液化石油气供应城镇居民使用就具有了合法身份。
本文就一个具体的城镇民用二甲醚灌装站设计中遇到的问题进行了探讨。
一、项目背景
本次项目性质为民用二甲醚灌装站设计，项目所在地区为河南省鹤壁市，项目设计存储规模为102立方米。
本项目所在区域周边情况为：站区西侧临农田；北侧为二期建设二甲醚钢瓶检验站预留用地；东侧、南侧临市政道路，站区东边马路对面为生产二甲醚的化工厂，本站灌装所用的二甲醚由该化工厂生产后，通过管道输送
至本项目的二甲醚储罐中，输送压力为0.7mpa。
经实地考察以及甲方提供的相关设计参数，项目所用气源满足《城镇燃气用二甲醚》的要求，项目所在地块不管是从经济、运输还是从安全上考虑都满足国家相关建设规范和规定。
二、总图设计以及相关工艺、安全设计
目前国内尚无具体的二甲醚场站设计、施工的相关规范，因此在实际设计中存在多个规范选用冲突的情况。
目前设计中主要参考依据为《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006，《石油化工企业设计规范》gb 50160—2008，《建筑设计防火规范》gb 50016-2006等相关国家规范。
液化二甲醚从性质上和液化石油气相近，在使用和设计上可以参照《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006中关于液化石油气的相关规定。
但是依据《石油化工企业设计防火规范》gb 50160—2008中关于液化烃、可燃液体的火灾危险性质分类，液化二甲醚被明确定为具有甲a类危险性的产品。
以上两本规范在具体的规定上存在很多冲突，如：依据《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006，二甲醚储罐距围墙应为20m；依据《石油化工企业设计防火规范》gb 50160—2008二甲醚储罐距围墙应为30m。
国家目前已经把二甲醚划归为城镇燃气供应序列，因此在实际设计二甲醚场站时，如二甲醚供应对象为城镇居民使用，则遵循《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006，如二甲醚供应对象为车辆或工
业使用，则应遵循《石油化工企业设计防火规范》gb 50160—2008。
结合本次项目实际供应对象为城镇居民，本站站内、外的安全间距在距离充足的情况下依据《石油化工企业设计防火规范》gb 50160—2008来确定，如距离存在不足则依据《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006。
这样既满足了国家相关规范要求，又尽可能的保证了站内、外的安全要求。
1、二甲醚灌装站总平面布置
根据实地勘察和站区用地规划图。
考虑到本项目场地面积情况，本次设计首先依据《石油化工企业设计防火规范》gb 50160—2008中表4.2.12来布置总平面图。
储罐距围墙或道路红线30m，储罐距二甲醚灌装机（甲类工艺装置）40m，而本站地块面积概况为南北宽60m、东西宽94m，若将储罐设为地上储罐，安全间距不足，无法建站，因此将储罐设置为地下储罐，依据相关条文，地下储罐的安全间距取表中数据的50%，使得该站区面积能够满足设计要求。
对于一些在《石油化工企业设计防火规范》gb 50160—2008中没有规定的部分则选用《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006中相关规定。
总平面具体布置概况为：储罐地下罐池设置在站区西南侧，距离东侧化工厂较远，能够保证生产安全。
罐池北侧从东往西依次放置二甲醚专用泵、真空泵、加臭装置；根据甲方的需求，在整个站区的东侧设置一个长12米，宽10米的灌装平台，将灌装机安装在了灌装平台上，灌装平台上设置罩棚。
大门设置在站区东侧，大门
北侧设门卫室，其它办公用房设在检验站中。
因为在以后的管理中，门卫室要同时监管北边的检验站和南边的灌装站，因此门卫室的四周设置为玻璃，建筑耐火等级为2级，便于值班人员工作管理。
在本次项目总图布置中，采取了以下措施来处理一些设计中遇到的问题：
（1）考虑到场地面积问题，依据《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006和《石油化工企业设计防火规范》gb 50160—2008都无法满足地上储罐建设的要求，本次设计中采用地下储罐设置，以减少相关安全间距要求。
（2）根据甲方运营管理的要求，本次设计中不采用常规的灌瓶间和压缩机房。
而是采用加气站模式的灌装平台以及灌装区罩棚。
这样在运行管理上更为方便，同时灌装区通风效果良好，安全能够确保。
因为在《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006和《石油化工企业设计防火规范》gb 50160—2008都没有对灌装平台有明确的规定和要求，因此本次设计中依据的是《汽车加油加气站设计规范》中关于液化石油气加气站加气区的相关安全间距规定。
（3）在二甲醚工艺装置的安全间距选择中，依据《城镇燃气设计规范》gb 50028—2006中相关规定进行考虑，如没有明确规定的则依据《石油化工企业设计防火规范》gb 50160—2008中有关规定执行。
2、二甲醚灌装站设备的选用
由二甲醚的性质中得知，二甲醚属于甲类易燃易爆物质，由于
它的氧化作用，能引起橡胶分子断裂、解聚以及配合剂的分解、溶解、溶出等现象，造成橡胶的腐蚀或引起橡胶的溶胀，从而失去密封性能。
为了保证灌装站的安全平稳运行，必须选用性能优良、安全可靠的设备。
因此在选用泵、灌装机、阀门等关键设备时，必须考虑二甲醚对橡胶等材料的腐蚀特性。
因此在二甲醚场站的设备选择中应选用二甲醚专用设备，而不应使用液化石油气场站上的设备。
本次设计中主要设备配置为：50m3储罐2台，二甲醚专用充装泵3台，加臭装置1个，二甲醚灌装机6台。
(1) 二甲醚储罐主要性能参数为：容积50m3，设计压力为
1.77mpa，设计温度为-10~50oc，充装系数为90%。
(2) 二甲醚充装泵3台，2开1备。
泵的主要参数为：最大流量60l/min，最小流量5l/min，最大工作压力：2.5mpa，工作温度：-10~55oc，介质为二甲醚。
泵组设旁通管、液相回流管、安全回流阀，泵出口设压力表。
(3) 二甲醚灌装机选用的是智能电脑灌装机。
灌装完毕后能够声、光报警，具有超装、欠装报警功能，灌装过程中对违章操作具有自动检测功能。
灌装机设电子显示装置，同时配有电脑监控软件，实现远程、动能监控，并可形成各种报表。
三结论
(1) 在相关二甲醚场站设计具体标准出台之前，设计主要根据实际情况来选择合适的国家规范进行相关设计。
(2) 灌装站总平面布置应根据可用地的大小，整体考虑、合理
规划，不仅要美观大方更要操作方便，布局合理。
(3) 站内的各中设备以及报警探头需要根据二甲醚的性质来选择。
(4) 本设计中用灌装平台来代替传统液化石油气储配站中的罐瓶间是可行、合理的。
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