年产21.5万吨二甲醚工厂设计说明
年产20万吨二甲醚生产项目可行性研究报告
可行性研究报告：年产20万吨二甲醚生产项目一、项目背景和项目概述二甲醚是一种重要的有机合成原料，在广泛的工业领域具有广泛的应用。
随着全球工业化进程的加快和环保意识的提高，对二甲醚需求不断增加。
因此，本项目拟建立一条年产20万吨二甲醚生产线，以满足市场需求。
项目总投资为x亿元，计划在2年内建设完成，投产后预计可实现年销售收入x亿元，年可盈利x亿元。
二、市场分析二甲醚市场前景广阔，主要用于燃料、溶剂和化学合成等领域。
燃料方面，二甲醚可作为替代传统石油燃料的清洁能源，有助于降低环境污染；溶剂方面，二甲醚具有较好的溶解性和挥发性，广泛用于涂料、染料等行业；化学合成方面，二甲醚是合成其他有机化学品的重要原料，拥有较高的市场需求。
根据对行业发展趋势和市场需求的分析，预计未来几年内，二甲醚市场需求将保持稳定增长。
目前国内市场对二甲醚依赖进口较多，而本项目的建设能够填补市场空缺，满足国内外市场对二甲醚的需求，具备良好的市场前景。
三、技术分析本项目主要采用甲醇水脱水法生产二甲醚。
该方法工艺成熟、稳定性高，能够实现较高的产量和较低的成本，适合大规模生产。
本项目拟选用国内先进的制造工艺和设备，确保生产线的稳定性和高效性。
同时，引进先进的自动化控制系统，提高生产过程的安全性和可控性。
四、项目可行性分析1.市场可行性：根据市场分析，二甲醚市场需求前景广阔，本项目能满足市场需求，具备良好的市场前景。
2.技术可行性：甲醇水脱水法是一种成熟的生产工艺，本项目采用先进的制造工艺和设备，技术可行性较高。
3.经济可行性：项目投资总额为x亿元，预计年销售收入x亿元，年可盈利x亿元。
项目投资回收期为x年，静态投资回收率为x%，经济可行性较高。
4.法律可行性：本项目建设需要相关的环境保护许可证、安全生产许可证等合法手续。
同时，项目建设和运营过程需要遵守国家相关的法律法规，具备法律可行性。
综上所述，年产20万吨二甲醚生产项目在市场、技术、经济和法律等方面具备较高的可行性，值得投资。
年产20万吨甲醇制二甲醚工艺设计开题报告
查阅甲醇制二甲醚工艺方面的资料、明确本课题的设计内容；确立工艺方案及工艺流程；物料衡算、热量衡算、设备工艺计算、设备选型；车间布置设计、提供非工艺设计条件；绘制带控制点的工艺流程图、设备装配图、车间平面布置图；撰写设计说明书。
二、国内外研究现状：
（一）国内研究现状
中国DME生产起步较晚，但发展加快。1994年广东中山化工厂建成2500吨/年DME生产装置。此前，只有江苏昆山化工厂有少量生产。近几年，国内陆续又有一些厂家投产DME，其中生产规模较大的有山东临沂鲁明化工有限公司、等企业，年总产量已超过50万吨。
（二）国外研究现状
一、选题的背景与意义：
（一）课题研究来源
本项目基于教科书上的教学案例，通过研读大量的关于DME性质、用途、生产技术及市场情况分析的文献，对生产DME的工艺过程进行设计的。
（二）课题研究的目的
本研究的目的在于从技术、经济的角度,对综合利用甲醇生产二甲醚，实现资源可持续利用的可行性进行研究。
（三）课题研究的意义
DME因其良好的理化性质而被广泛地应用于化工、日化、医药和制冷等行业，近几年更因其燃烧效果好和污染少而被称为“清洁燃料”，引起广泛关注。
二甲醚（DME）常温常压下是一种无色低毒的可燃性气体，性能与液化石油气相似，燃烧时不析碳，无残液，燃烧废气无毒，是一种理想的清洁燃料。DME还是一种新型的、理想的、可替代车用燃料的“21世纪的绿色燃料”。随着环境污染的日益严重及石油资源的日益匮乏，对二甲醚的需求量迅速增加，因此二甲醚的合成研究已成为各国科技人员的研究焦点。
年产10万吨二甲醚项目设计说明书_化工设计竞赛 精品
随着化石能源的日趋枯竭及其使用所带来的环境问题的日益严重，人类将面临严重的能源危机与环境污染。本项目的设计构思是在当前能源短缺，提倡大力开发可再生资源的形势下，在技术支持及专家的科学论证的基础上提出的。本设计项目的研究开发方向是超临界CO2加氢直接制取二甲醚。通过充分利用广西的特色资源蔗渣作为生物质汽化制氢的原料，运用超临界水气化制氢技术制取H2和CO2，作为直接合成燃料二甲醚的原料。
1.6项目投资的必要性和经济意义
能源化工是支持一个国家生存和发展、强大的主要基础和依靠，经过人类文明的积累和经济建设，对这块行业的关注度开始要因为环境的变化而产生重大变革。随着世界石油价格的飙升、石油市场的不稳定，以及近年来中国石油需求迅速增加，导致进口量猛增，预计到2020年，每年将有约2.5亿t石油缺口，面对这一系列问题，引发了国内对中国交通替代能源研究和开发的讨论[5]。二甲醚的开发，不仅具有经济性、环保性，更具有战略性。大力发展二甲醚作为石油替代的战略能源符合中国国情，有利于能源化工多元化结构及多联产体系的发展。国外关于DME燃烧性能研究表明，DME能够实现发动机高效，超低排放，柔和燃烧，排烟为零，燃烧噪声比传统柴油机低，所排放尾气无需用催化转化处理就能满足有关汽车超低排放尾气的标准。
用蔗髓作为生物质气化制取H2的原料，合理利用废弃物制造可再生能源，为生物质制氢的规模化、工业化提供了适合的途径。另外利用超临界CO2加氢直接合成DME工艺作为合成DME的一种新路径正处于探索阶段。CO2是地球上最丰富的碳资源，由它引起的温室效应已给人类生态平衡带来了巨大的损失。因此，以CO2为原料合成各种化学品来实现CO2的循环利用已引起各国研究者的兴趣。由于CO2加氢制甲醇受到热力学平衡的限制，使人们开始关注CO2加氢直接制DME。这样就可打破CO2加氢制甲醇的热力学平衡，提高CO2的转化率。但目前国内研究CO2加氢直接制DME的转化率还较低，我们希望通过本次项目研究，设计出一套较合理的CO2加氢直接制DME工业化流程。多余的CO2送往碳酸二甲酯车间[7]。
年产25万吨的甲醇制二甲醚生产工艺初步设计
年产25万吨的甲醇制二甲醚生产工艺初步设计（1）1 总论1.1甲醇和二甲醚1.1.1甲醇的性质甲醇又被称为木醇，是一种化学结构最为简单的有机物。
在一般温度和压力的条件下,纯甲醇呈现出没有颜色且通明的液体,，密度约为，常温下基本无腐蚀性，其临界压缩系数为0.224，有略微的毒性。
甲醇本身所具有的化学性质可以使它发生多种化学反应，它的反应产物可以应用于工业的各个方面上，可以简单列举几个有关甲醇化学反应。
例如脱水、氧化、以及酯化的相互作用。
产生的有机物在工农业上都有重要的应用。
1.1.2二甲醚的性质二甲醚易溶于多种有机溶剂，在开放系统中会挥发出微微的香气，没有腐蚀性，增加压力以后常常呈现出液体的状态。
除此以外，若长期使其敞开在气体中，会发生分解反应。
它的一些物理参数如表1-1所示。
表1-1二甲醚的相关物理性质物性燃点液体含量比临界临界蒸汽压(t=20℃)参数-27℃0.66128.80℃5.15MPa0.5 MPa二甲醚的反应性质比较活泼，它可以在许多的条件下发生化学反应，可以简单的列举以下的几种情况。
二甲醚可以结合含硼化物，互相反应生成络合的胶体，此络合的胶体也可以进一步的发生分解。
在催化剂的条件下，它也可以结合各种有机物，产生我们所需要的酸类、脂类、以及腈类物质。
另外一方面，它还具有一定的毒性。
比较少量的摄入会出现麻醉现象，而大量的摄入会使人呼吸困难，心脏骤停，最终导致窒息。
1.2二甲醚的用途及生产方式二甲醚（即DME）在当今这个经济高速发展而能源十分紧缺的时代里，它的存在具有不可估量的重要意义。
随着生活水平日益增长，汽油等燃料能源根本无法满足人们的需求，因此对新能源的探究也越来越强烈。
而二甲醚（即DME）不仅在燃烧时产生大量的热量从而满足人们对能源的要求，而且还十分的节能环保，是一种重要的清洁环保能源[1]。
二甲醚的开发和利用并不单单表现在能源方面，它还具有很多的利用价值，例如在化学工艺方面，具有较好冷凝及压缩性，在有关的制冷能够体现出优质的性能，来制冷取代了对大气有严重破坏的氟利昂，也可以用于制作农药等产品[2]。
5万吨年二甲醚生产工艺设计
二甲醚（Dimethyl Ether，简称DME）是一种无色、易挥发液体。
由于其高效燃烧、无毒、低排放以及适应性广等特点，DME已经成为一种具有广泛应用前景的清洁燃料。
本文将对5万吨年二甲醚生产工艺进行设计，从原料准备、合成反应、分离提纯等方面进行详细介绍。
一、原料准备二甲醚的主要原料是甲醇和氧气。
甲醇产量占到了总原料消耗的大部分，因此对甲醇的质量和稳定供应非常关键。
同时，氧气也是必不可少的原料。
除此之外，还需要一定量的催化剂和助剂。
因此，在生产之前，需要建设甲醇生产装置、气体供应装置以及配套的催化剂和助剂供应装置。
二、合成反应二甲醚的合成反应通常是通过甲醇脱水反应进行的。
该反应在一定的温度和压力下进行，常用的反应条件为350-450℃和1-1.5MPa。
反应中，甲醇和氧气经过氧化反应生成氢气和二甲醚，在此过程中需要催化剂的作用。
常用的催化剂有铜铝复合氧化物、金属纳米颗粒、以及酸催化剂等。
合成反应还需要关注反应速率、转化率等指标，并需要对反应产物进行实时监控和分析。
三、分离提纯合成反应得到的产物中，除了二甲醚还有一些杂质气体和液体，需要进行分离和提纯。
通常采用的分离方式有顺序蒸馏和精馏等。
首先，通过顺序蒸馏进行初步的分离，得到含有较高浓度的二甲醚液体。
然后，再通过精馏等工艺进行进一步的提纯，得到纯度较高的二甲醚产品。
在以上的工艺设计中，除了需要考虑生产原料的供应和质量，还需要关注反应条件、催化剂的选择以及分离和提纯过程中的操作条件。
同时，还需要关注工艺的安全性与环境友好性，通过合理设计和布置设备，采取相应的安全措施，以确保生产过程中的安全和环保。
此外，还应该对工艺进行经济性分析和评价。
包括对原料成本、设备投资、能耗等进行测算和评估，以求取到较为经济合理的工艺方案。
以上是对5万吨年二甲醚生产工艺设计的详细介绍。
通过对原料准备、合成反应和分离提纯等方面的设计和考虑，可以确保生产过程的稳定性和高效性，从而实现二甲醚的大规模生产。
年产20万吨年二甲醚装置
二甲醚（简称DME）是一种与传统燃料如汽油、液化石油气等相比具有更高能量密度和更低排放的清洁能源。
在当前全球关注环境保护和可持续发展的大背景下，DME作为一种替代燃料备受关注。
本文将介绍一种年产量达20万吨的DME装置的设计、建设和运营。
一、装置设计1.原料准备DME的主要原料是甲醇，因此装置需要设置甲醇储罐和相关设备，以满足生产所需的甲醇供应。
2.生产工艺本装置采用甲醇水合反应和甲醇脱水反应相结合的工艺，通过蒸汽加热甲醇水合反应器中的甲醇和水生成甲醇水合物，再通过脱水反应将甲醇水合物转化为DME。
具体的反应工艺参数和装置设计细节可参考相关工艺手册。
3.催化剂与反应器本装置采用固定床反应器，反应器中填充催化剂用于促进甲醇水合和脱水反应。
应选择活性高、稳定性好的催化剂，并定期对催化剂进行再生或更换。
4.分离与净化装置中需要设置分离和净化装置，以获取纯净的DME产品。
主要包括脱水塔、分馏塔、冷凝器等设备，通过不同的温度和压力条件，将DME从反应废气中分离出来，达到所需纯度要求。
5.制冷和供能为了满足装置的冷却需求，选用适当的制冷设备，如制冷机组、冷冻水机组等。
同时，为了提供装置所需的电力和热能，应配备适宜的电力和热能供应系统。
二、建设和安装1.场地选择装置需要选择符合环保要求的场地，足够的土地面积用于安装和运营。
并且场地要求接近甲醇和其他原料的供应基地，以减少运输成本。
2.设备采购和安装根据装置设计，进行设备采购，并选择可靠的厂商进行设备安装。
在安装过程中，应对设备进行检查和调试，确保其正常运转。
3.装置调试和试生产装置安装完成后，进行调试和试运行，对各项设备进行功能测试和性能验证，确保装置达到设计要求。
同时进行小规模的试生产，逐步提高生产能力，保证不断生产和产品质量。
三、运营管理1.生产管理装置应根据市场需求和产品销售计划，合理安排生产计划。
同时，应加强生产过程的质量控制和技术监督，确保产品质量符合标准要求。
年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步《化工设计》课程设计说明书
《化工设计》课程设计说明书年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计学生学号：学生姓名：专业班级：化工工艺指导教师：起止日期：2012.11.26～2012.12.21化工设计课程设计任务书摘要作为LPG和石油类的替代燃料，目前二甲醚(DME)倍受注目。
DME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。
目前生产的二甲醚基本上由甲醇脱水制得，即先合成甲醇，然后经甲醇脱水制成二甲醚。
甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺，本设计采用气相法制备二甲醚工艺。
将甲醇加热蒸发，甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。
气相法的工艺过程主要由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。
主要完成以下工作：1）精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计；2）所需换热器、泵的计算及选型；关键词：二甲醚，甲醇，工艺设计。
Abstract:As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical propertie s of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating m ethanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work:1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc;2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;Key words: dimethyl ether, methanol, process design目录摘要前言化工设计课程设计任务书................................................................................................................................. 前言.. 01 文献综述 01.1 二甲醚概述 01.1.1 二甲醚的发展现状 01.1.2 二甲醚的传统领域的应用及其拓展 01.2国内二甲醚市场简况 (1)1.2.1现状 (1)1.2.2 国内市场预测 (3)1.3国外二甲醚市场简况 (4)1.3.1现状 (4)1.3.2 国外市场预测 (5)1.4 原料说明 (6)1.6 二甲醚的主要技术指标 (7)1.6.1技术要求 (7)1.6.2试验方法 (8)2 DME产品方案及生产规模 (10)2.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模 (10)2.2 产品规格、质量指标 (10)2.3 产品方案分析及生产规模分析 (11)3 工艺流程介绍 (11)3.1生产方法简述 (11)3.2工艺流程说明 (13)3.3生产工艺特点 (15)3.4主要工艺指标 (15)3.4.1 二甲醚产品指标 (15)3.4.2 催化剂的使用 (16)4主要塔设备计算及选型 (16)4.1 汽化塔及其附属设备的计算选型 (16)4.1.1 物料衡算 (16)4.1.2 热量衡算 (18)4.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算 (20)4.1.4 汽化塔附属设备的选型计算 (24)4.2 合成塔及其附属设备的计算选型 (25)4.2.1 物料衡算 (25)4.2.2 合成塔的选取选取： (25)4.2.3 热量衡算及附属设备的选型计算 (25)4.3 精馏塔及其附属设备的计算选型 (28)4.3.1 物料衡算 (29)4.3.2 热量衡算 (29)4.3.3 理论塔板数的计算 (31)4.3.4 初馏塔主要尺寸的设计计算 (31)4.3.5塔径设计计算 (33)4.3.6 填料层高度的计算 (34)4.3.7 附属设备的选型计算 (34)4.4 回收塔及其附属设备的计算选型 (35)4.5.1 物料衡算 (35)4.4.2 热量衡算 (37)4.4.3 理论塔板数的计算 (38)4.4.4 回收塔主要尺寸的设计计算 (39)4.4.5塔径设计计算 (40)4.4.6 填料层高度的计算 (41)4.4.7 附属设备的选型计算 (42)致谢 (44)参考文献 (45)附录1.主要设备一览表 (46)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。
年产30万吨二甲醚工艺设计
年产30万吨二甲醚工艺设计目录摘要前言（设计的目的、原由、期望及特点）1 文献综述1.1 二甲醚概述1.1.1 二甲醚的发展现状1.1.2 二甲醚的传统领域的应用及其拓展1.2国内外二甲醚市场简况1.2.1现状1.2.2市场预测1.3 设计依据1.4 技术支持1.4.1 液相甲醇脱水法制二甲醚1.4.2 气相甲醇脱水法制二甲醚1.4.3 合成气一步法生产二甲醚1.4.4 二氧化碳加氢直接合成二甲醚1.4.5 催化蒸馏法制二甲醚1.4.6 本设计所采用的方法1.5 二甲醚的主要技术指标1.5.1技术要求1.5.2试验方法1.6 原料说明1.7 设计规模及设计要求2 技术分析2.1 反应原理2.2 反应条件2.3 反应选择性及转化率2.4 催化剂的选择3 工艺流程介绍3.1生产方法简述3.2工艺流程说明3.3生产工艺特点3.4主要工艺指标3.4.1 二甲醚产品指标3.4.2 催化剂的使用4主要塔设备计算及选型4.1 汽化塔及其附属设备的计算选型4.1.1 物料衡算4.1.2 热量衡算4.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算4.1.4 汽化塔附属设备的选型计算4.2 合成塔及其附属设备的计算选型4.2.1 物料衡算4.2.2 合成塔的选取选取：4.2.3 热量衡算及附属设备的选型计算4.3 精馏塔及其附属设备的计算选型4.3.1 物料衡算4.3.2 热量衡算4.3.3 理论塔板数的计算4.3.4 初馏塔主要尺寸的设计计算4.3.5塔径设计计算4.3.6 填料层高度的计算4.3.7 附属设备的选型计算4.4 回收塔及其附属设备的计算选型4.4.1 物料衡算4.4.2 热量衡算4.4.3 理论塔板数的计算4.4.4 回收塔主要尺寸的设计计算4.4.5塔径设计计算4.4.6 填料层高度的计算4.4.7 附属设备的选型计算5 厂区总平面布置及工业三废处理5.1 厂区总平面布置5.1.1 厂区总平面布置的任务5.1.2 厂区总平面布置的原则5.1.3 厂区总平面布置的内容及特点5.2 工业三废处理5.2.1主要污染源及主要污染物5.2.3装置危险性物料主要物性7结束语参考文献。
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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。
本设计利用了目前最有工业应用前景的合成气一步法合成二甲醚，原料由位于无锡市的联合化工总厂供应。
本设计的生产规模定位在年产10万吨，主要是为了从该规模的生产中合成气一步法制备二甲醚的优势，并从中探索出合成气一步法大规模工业化的技术目录项目名称：年产万吨二甲醚工厂的设计设计内容及要求：一、总论产品概述；生产能力分析；国内外发展概况；产品市场预测及发展前景分析二、厂址选择三、工艺方案的选择与论证四、工艺计算与设备设计选型1）反应工序、二甲醚精馏工序、甲醇精馏工序的物料衡算和热量衡算；2）反应器的设计；二甲醚精馏塔的设计；甲醇精馏塔的设计；换热器的设计与选型；其他主要辅助设备的设计与选型。
五、全厂或某一车间的平面布置六、项目经济效益分析（选做）绘图：生产工艺流程图(A2)、精馏塔总装配图(A1或A2)1设计背景1.1产品概述1.1.1二甲醚的特性DME的化学结构式为CH3―O―CH3，不含C―C键，其氧质量分数为34.8%，具有轻微的醚香味。
在空气中长期暴露不会形成过氧化物。
能溶于水、甲醇和乙醇等溶剂，但不会腐蚀金属。
DME毒性很低，蒸气有刺激和麻醉作用。
DME的半衰期较短，极易在对流层降解为CO2和H2O，在光化学反应中，不会产生甲醛，对大气臭氧层无破坏作用和无温室效应。
因此，二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几乎无毒。
常温常压下为无色可燃性气体，加压到0.5～0.6 MPa可变为液体，DME的饱和蒸气压低于液化气，37.8 ℃时，＜1380 kPa，适于贮存、运输，并且燃烧性能好，热效率高，燃烧过程无残渣、无黑烟、CO、NO排量低，二甲醚还可以掺入液化气、煤气或天然气混烧并能提高热量，纯度高于95%的二甲醚可替代液化气作燃料。
从燃料特性上看二甲醚完全可替代柴油和液化石油气(LPG)，但却不会像石油基燃料那样排放大量的环境有害物质，因此二甲醚属环境友好燃料。
1.1.2二甲醚的用途二甲醚由于特有的分子结构和理化性质，因此广泛应用于化工、农药、日用化工和制冷等领域，用于制造喷雾油漆、杀虫剂、空气清香剂、发胶、防锈剂和润滑剂等。
二甲醚主要用作烷基化剂、溶剂和优良的气雾推进剂，可取代氟里昂，成为理想的制冷剂。
甲醇和二甲醚按一定比例配制的新型醇醚燃料，燃烧效率和热效率均高于液化气，具有较大的应用潜力[8]。
(1) 燃料① 替代LPG作民用燃料由于DME具有与LPG相似的物理性质，同时又具有完全燃烧、污染物少等特点而且储存、运输、使用比液化石油气安全，在中国作为新型清洁民用燃料，弥补市场上LPG的不足，并在广大小城镇没有用上LPG的居民中使用，具有很大的市场[9]。
② 替代柴油作车用燃料二甲醚的十六烷值高，为50～60，是柴油机的理想燃料。
二甲醚减压后呈气态，汽车使用不存在冷起动问题。
纯度为93%的二甲醚可直接作为替代液化气的燃料使用，而纯度为97%时即可直接替代柴油作为车用燃料，使用二甲醚作燃料，汽车尾气不需要催化转化处理。
研究表明，DME发动机的功率高于柴油机，可降低噪音，实现无烟燃烧，其尾气排放能达到欧洲Ⅲ和美国加州超低排放标准，是理想的柴油代用燃料。
二甲醚机动车燃料和柴油燃料的特性比较如表1-1所示。
表1-1 二甲醚和柴油的主要物理特性比较名称二甲醚柴油化学式CH3-O-CH3C X H Y分子重量46.07 190～220沸点(℃)-24.9 180～360续表1-1 二甲醚和柴油的主要物理特性比较名称二甲醚柴油化学式CH3-O-CH3C X H Y分子重量46.07 190～220沸点(℃)-24.9 180～360 液体密度(g/cm3) 0.661 0.84理论空气燃料比率9.0 14.6 十六烷值55～60 40～55蒸气化潜热(kJ/kg) 460 290低热值MJ/kg 28.84 42.5自燃温度(℃)235 250粘结性(cp) 0.15 44～54碳(%) 52.2 86.0氢(%) 13.0 14.0氧(%) 34.8 0二甲醚经研究指出，二甲醚作为马达机动车燃料使它成为一种代替柴油的理想的新型燃料，因为：(a) 二甲醚的十六烷值比柴油高(55～60)；(b) 自燃温度低；(c) 在燃烧期间产生的碳质烟雾排放物极少；(d) 对金属无腐蚀；(e) 在用于石油燃烧系统时，无需专门的材料要求；(f) 具有高能量，低噪音，而且在燃烧时无颗粒释放物，因此二甲醚可以满足柴油机的环保要求。
(2) 发电厂的燃料替代品用二甲醚发电，800 ktPa 二甲醚可供一个装机400MW 电厂的燃料需求。
(3) 替代氟氯烃作气雾剂以前气雾剂产品大量使用氟氯烷作抛射剂(推进剂)，由于使用时氟氯烷全部释放到大气，对大气臭氧层造成严重破坏，从而影响人类健康、动植物生长和地球生态环境，因此，世界各国都在致力于寻找氟氯烷的替代品。
1995年发达国家已经禁止使用氯氟烃作为气雾剂，发展中国家也已在2005年停止使用氯氟烃，我国从1998年起禁止气雾剂中使用氟氯烷（医疗用品除外）作抛射剂，氟氯烷的替代品现有LPG、DME、压缩气(CO2、N2、N2O)、氢氯氟碳(HCFC)、氢氟碳(HFC)。
DME物理性质与氟利昂相似，作为氟氯烃的替代物用作气雾剂，具有不污染环境、不破坏臭氧层、良好的相容性、毒性微弱等优点，在气雾剂工业中的应用正以其良好的性能及相对较好的安全性能逐步替代压缩气体、氟里昂及丙(丁)烷气，成为第四代抛射剂的主体。
(4) 替代氟氯烃制冷剂二甲醚的沸点较低，气化热大，气化效果好，其冷凝和蒸发特性接近氯氟烃，二甲醚将是替代氯氟烃制冷剂的主要品种之一，保护了大气臭氧层。
以二甲醚为基础原料配制的环保制冷剂，具有无毒无害、安全可靠、化学性能稳定、单位容积制冷量大、流动阻力小、在常温和低温范围内压力适中、热效率高等优点，是一种很有前景的氟利昂长期性替代物。
(5) 替代溶解乙炔作金属切割剂与焊接剂以DME为母体的新型切割或焊接用燃气可以全功能替代溶解乙炔,具有切割焊接效果好、原材料损耗少、环保又节能、省工、成本低等优点。
(6) 化工原料二甲醚是一种有机中间产物，可以羰基化制乙酸甲酯、乙酐，制医药、农药、染料，用作烷基化剂与苯胺反应生成N，N′-二甲基苯胺[10]，与CO2反应生成甲氧基乙酸，与硫酸生成硫酸二甲酯，与氰化氢反应成腈，二甲醚合成低碳烯烃的研究正成为国内外研究的热点。
二甲醚还可以进一步制取碳酸二甲酯、乙炔、丙烯等。
(7) 其它用途二甲醚还可用作聚苯乙烯、聚氨基甲酸乙酯、热塑聚酯泡沫的发泡剂，发泡后的产品具有孔径大小均匀并有良好抗裂性等优点[11]。
1.2 生产能力分析本设计为新建生产能力为21.5万吨/年的燃料二甲醚厂，运用合成气一步法工艺实现二甲醚的合成。
原料合成气由联合总厂通过管道运输直接供给。
本设计以生产燃料二甲醚为主要产品，副产品为二氧化碳。
1.3 国内外发展概况1.3.1国内发展概况二甲醚作为煤化工的产物，可以用来与液化石油气或柴油掺烧，在民用燃料、柴油替代等方面有很大的市场前景。
二甲醚产业还具备原材料多样、国内技术成熟等优势，在国际原油价格高企的背景下，近几年的发展呈直线上升之势。
2006年，我国二甲醚年产能为44.5 万吨，而2007年，这一数字暴增了394%，达到220万吨，预计到2008年我国二甲醚年产能将达到436万吨[12]。
我国主要的DME生产企业情况如表1-2所示。
目前DME的消费主要集中在气雾剂、化学品中间体以及燃料等方面。
DME的发展今后主要是在集中民用燃料、车用燃料等方面。
(1) DME替代LPG作民用燃料随着我国人口不断增长与城镇人口的发展，LPG消费量将不断增长，LPG消费量己从1997年的10097 kt增至2004年的20970 kt。
但国内LPG增产能力有限，1/3的LPG 依赖进口，2004年LPG 进口量为638万t，2005年进口量达到614.12 万t，2006年达到535万t，已经成为仅次于日本的第二大LPG进口国。
如果用DME替代LPG，仅取代进口一项，估计到2010年需要替代LPG的燃料级DME达1500 万t[13]。
据悉，二甲醚作为民用燃料，在中、小城镇和广大农村有广阔的市场前景，目前已经开始在山东、四川、陕西、云南、安徽、重庆等地区逐步推广使用。
2007年，民用燃料二甲醚消费量约100 万t，占二甲醚总消费量的94%[14]。
表1-2 我国主要的DME生产企业情况企业名称生产能力/kt/a 生产方法投产日期广东中山精细化工实业有限公司 5 气相催化脱水1994年山东久泰化工科技有限公司50 液相催化脱水2003年80 液相催化脱水2005年云南解化集团有限公司 5 气相催化脱水2004年四川泸州天然气化工集团公司10 气相催化脱水2004年上海焦化有限公司 5 气相催化脱水2006年陕西渭化集团公司10 气相催化脱水2006年安徽蚌埠新奥燃气公司10 气相催化脱水2006年河南罗山金鼎化工有限公司10 气相催化脱水2006年内蒙古伊高化学有限公司20 气相催化脱水2006年陕西丰喜集团公司10 气相催化脱水2006年湖北宜昌田田化工有限公司10 气相催化脱水2007年云南滇中化工厂20 气相催化脱水2007年湖北潜江华润化肥有限公司25 气相催化脱水2007年陕西渭河化工科技有限公司50 气相催化脱水2007年(2) DME替代车用燃料目前我国每年耗用的柴油已达1亿t左右，其中40%～50%是用于交通车船上，供需矛盾较大。