化工毕业设计论文.docx

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1、毕业设计（论文）年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计学 院：化工与材料学院专 业：化学工程与工艺姓 名：学 号:指导老师：职 称:毕业设计年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段 设计是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成 果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出 其参考文献，设计使用的数据真实可靠。承诺人签名：日期：年 月日年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计摘要近年来，二甲醚已成为国际石油替代途径与新型二次能源的热点课 题，引起各国关注与重视。二甲醚的制备主要有甲醇脱水法和合成气一步法两种。与传统的甲 醇合成二甲醚相比，一步法合成二甲醚工艺经济更加合理，在市场更具 有竞

2、争力，正在走向工业化。目前，制取二甲醚的最新技术是从合成气 直接制取，相比较甲醇脱水制二甲醚而言，一步法合成二甲醚因为体系 存在有未反应完的合成气以及二氧化碳，要得到纯度较高的二甲醚，分 离过程比较复杂。开发中的分离工艺主要采用吸收和精馏等化工单元操 作过程得到纯度较高的二甲醚产品。本设计主要针对分离中的精馏工序 进行工艺设计，分离二甲醚、甲醇和水三元体系。精馏塔采用浮阀塔， 塔顶冷凝装置采用全凝器，用来准确控制回流比；塔底采用水蒸气蒸汽 加热，以提供足够的热量。通过计算得出理论板数，塔效率，实际板数， 进料位置，在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径，有效塔高， 筛孔数。通过筛板的流体力学

3、验算，证明各指标数据均符合标准。以保 证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。关键词：二甲醚分离三元体系精馏Annual output of 30,000 tons of dimethyl etherdistillation section in the design of separation deviceABSTRACTIn recent years, DME alternative channel of international oil and new secondary energy and and attention.Preparation of dimethyl ether m

4、ainly methanol dehydration and One-step synthesis. With the traditional methanol synthesis compared to synthesis of dimethyl ether, one-step synthesis of dimethyl ether process more rational economy, more competitive in the market and it is moving towards industrialization. Currently, synthesis gas

5、to dimethyl ether is the latest technology Preparation of dimethyl ether. Compared with methanol dehydration, system of direct synthesis of DME as the existence of unreacted synthesis gas and carbon dioxide finished. If it want to get process. Developed mainly in the separation process such as chemi

6、cal absorption and distillation unit operation in the process of dimethyl ether with aimed at separating the distillation process for process design, separation of dimethyl ether, methanol and water ternary system. Design of distillation towers used valve. Use the whole top of the tower condenser co

7、oling device used to accurately control the reflux ratio. Bottom of the column of steam . The main tower in the plate design and calculation of process dimensions derived column diameter, the effective tower, sieve number. Checking through the sieve of fluid mechanics, to prove that the indicator da

8、ta are in line with standards to ensure the smooth progress of distillation process and to improve efficiency as much as possible Keywords: DME separate ternary system distillation目录摘要ABSTRACT I1绪论11概述111设计依据1.1.2设计规模及设计要求1.1.3产品规格、性质及用途114技术来源12二甲醚分离装置流程2精馏塔的工艺计算21精馏塔的物料衡算2.1.1基础数据2.12物料衡算2.2精馏塔工艺计

9、算 12.2.1物料衡算12.22操作条件的确定12.3精馏塔设备计算 12.31基础数据12.3.2塔板数的确定12.3.3精馏塔主要尺寸计算 12.3.4塔板结构设计22.3.5塔板流体力学验算 22.3.6塔板负荷性能图22.3.7塔高的计算33热量衡算331数据332冷凝器的热负荷 33.3再沸器的热负荷 33.4冷却水消耗量和加热蒸汽消耗量 34主要设备设计和选型34.1接管的设计34.11进料管3412回流管341.3釜液出口管34.1.4塔顶蒸汽管44.15加热蒸汽管 44.2冷凝器的选型45结论4参考文献4附录4谢辞41绪论1.1概述1.1.1设计依据根据北京理工大学珠海学院下

10、达的设计任务书，模拟现有的浆态床一 步法二甲醚合成产业化技术，对二甲醚分离装置中的精馏工段进行工艺设 计。1.1.2设计规模及设计要求设计规模：年产3.0万吨二甲醚分离装置（合成气一步法），设计该分离装 置中精馏工段工艺，精馏装置采用浮阀塔。产品要求：二甲醚N 99%1.1.3产品规格、性质及用途（一）产品规格：二甲醚N99%（质量含量）（二）二甲醚性质物理性质：二甲醚亦称甲醚，英文dimethylether,英文缩写DME, 化学分子式（CHC%），分子量为46.07,是重要的甲醇衍生物，沸点-24C， 凝固点-140。二甲醚是一种含氧有机化合物，溶于水，在大气中可以降 解，属于环境友好型物

11、质。二甲醚在常温下是一种无色气体，具有轻微的 醚香味。二甲醚无腐蚀性、无毒，在空气中长期暴露不会形成过氧化物， 燃烧时火焰略带光亮。1二甲醚的危险特性：二甲醚为易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混 合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件 下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重，能在较低处扩 散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。二甲醚的毒性：二甲醚为弱麻醉剂，对呼吸道有轻微的刺激作用，长 期接触使皮肤发红、水肿、生疱。浓度为7.5%（体积）时，吸入12分钟 后仅自感不适。浓度到8.2% （体积）时，21分钟后共济失调

12、，产生视觉 障碍，30分钟后轻度麻醉，血液流向头部，浓度为14% （体积）时，经23 分钟引起运动共济失调及麻醉，经26分钟失去知觉，皮肤接触甲醚时易 冻伤。空气中允许浓度为400ppm1二甲醚的物理性质见表1-1表1-1二甲醚的物理性质项目数值项目数值沸点(101.3kPa)C-24.9蒸气压(20C)MPa0.53熔点C-141.4燃烧值（气1455压)kJ*mol-1生成热（气态）闪点（开杯法）C-41.5kJ*mol-1-185.5密度(20C)g*ml-10.661熔融热kJ*mol-1107.3临界压力MPa5.32蒸发热kJ*mol-1467.4生成自由能临界温度C128.8kJ

13、*mol-1-114.3临界密度g*ml-10.217425C熵 J(mol*K)266.8自燃温度C350蒸气密度kg*m31.918361.9173（三）二甲醚的用途（1）用作燃料二甲醚可替代液化石油气（LPG）作为燃料。二甲醚在常温常压下为无 色无味气体，在一定压力下为液体，其液化气与LPG性能相似，贮存于液化 气钢瓶中的压力为1.35M Pa,小于LPG压力(192M Pa),因而可以代替煤 气、石油液化气用作民用燃料。二甲醚液化气作为民用燃料有一系列优点： 二甲醚自身含氧，碳链短,燃烧性能良好，燃烧过程中无黑烟，燃烧尾气符合国 家标准，其热值比柴油和液化天然气低，但比甲醇高。二甲醚液

14、化气在室温下 压力符合现有LPG要求，可用现有的LPG气罐集中统一盛装，储运安全，组 成稳定，无残液,可完全利用;与LPG灶基本通用，使用方便，不需预热,随用随 开。二甲醚可按一定比例掺入液化气中和液化气一起燃烧，可使液化气燃烧 更加完全，降低析碳量，并降低尾气中的一氧化碳和碳氢化合物含量；二甲醚 还可掺入城市煤气或天然气管道系统中作为民用燃料混烧，不仅可解决城 市煤气高峰时气量不足的问题，而且还可以改善煤气质量，提高热值。总之, 二甲醚在储存、运输、使用等方面比LPG更安全。因此二甲醚代替LPG 作为优良的民用洁净燃料，具有广阔的前景。二甲醚液化后还可以直接用作汽车燃料，是柴油发动机的理想替

15、代燃 料。因为二甲醚燃料具有高的十六烷值(5055)，比甲醇燃料具有更好的燃 烧效果，而且没有甲醇的低温启动性和加速性能差的缺点。二甲醚燃料高效 率和低污染,可实现无烟燃烧，并可降低噪音和减少氮氧化物的排放。3 (2)用作氯氟烃的替代品二甲醚可替代氯氟烃作气雾剂、致冷剂和发泡剂。二甲醚作为氯氟烃的替代物在气雾剂制品中显示出其良好性能：如不 污染环境，与各种树脂和溶剂具有良好的相溶性,毒性很微弱，可用水或氟制 剂作阻燃剂等。二甲醚还具有使喷雾产品不易受潮的特点，加之生产成本 低、建设投资少、制造技术不太复杂，被人们认为是一种新一代理想气雾剂 用推进剂。而且二甲醚对金属无腐蚀、易液化，特别是水溶性

16、和醇溶性较好, 作为气雾剂具有双重功能:推进剂和溶剂，还可降低气雾剂中乙醇及其它有 机挥发物的含量，减少对环境的污染。目前在国外二甲醚在民用气溶胶制品中已是必不可少的氯氟烃替代物。国内气雾剂产品有一半用二甲醚作抛射 剂。(3)用作化工原料二甲醚是一种重要的化工原料，可用来合成许多种化工产品或参与许 多种化工产品的合成。二甲醚作烷基化剂，可以用来合成NN-二甲基苯胺、 硫酸二甲酯、烷基卤以及二甲基硫醚等。作为偶联剂,二甲醚可用于合成有 机硅化合物、制作高纯度氮化铝二氧化铝二氧化硅陶瓷涂料。二甲醚与水、 一氧化碳在适当条件下反应可生成乙酸，羰基化后可制得乙酸甲酯，同系化 后生成乙酸乙酯，另外还可用

17、于醋酐的合成。二甲醚还可合成氢氧酸、甲醛 等重要化学品。二甲醚与环氧乙烷反应，在卤素金属化合物和H3BO3的催 化作用下,在50C55C时生成乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇 二甲醚、四乙二醇二甲醚的混合物,其主要产物乙二醇二甲醚是重要溶剂和 有机合成的中间体。41.1.4技术来源(一)合成技术来源DME的制备主要有甲醇脱水法和合成气一步法两种。与传统的甲醇 合成二甲醚相比，一步法合成二甲醚工艺经济理加合理，在市场更具有竞 争力，正在走向工业化。其中浆态床一步法合成二甲醚克服了传统固定床 的缺点。以下为各种方法的简单介绍： 甲醇脱水法甲醇液相脱水法(硫酸法工艺)反应式：CH3OH+H2S

18、O4CH3HSO4+H2Och3hso4+ch3ohch3ohch3+h2o该工艺可生产纯度95%的DME产品，用于一些对DME纯度要求不 高的场合。工艺特点：反应条件温和(130C-160C),甲醇单程转化率高(85%),可间歇也可连续生产。存在的问题：中间产品硫酸氢甲酯毒性 较大；设备腐蚀、环境污染严重且产品后处理比较困难。国外已基本不再 采用此法；国内仍有一些厂家使用该工艺生产DME,并在使用过程中对 工艺有所改进。甲醇气相脱水法反应式：ZCHHfCHCHH甲醇蒸气通过固体催化剂，气相脱水生成。!。该工艺成熟简单,对 设备材质无特殊要求，基本无三废及设备腐蚀问题，后处理简单。另外装 置适

19、应性广，可直接建在甲醇生产厂，也可建在其他公用设施好的非甲醇 生产厂。用该工艺制得的DME产品纯度最高可达99%,该产品不存在硫酸 氢甲酯的问题。但该方法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚 精馏等工艺，流程较长，因而设备投资大，产品成本较高，且受甲醇市场 波动的影响比较大。以此法生产的二甲醚做燃料，在现有的液化天然气和 柴油市场价格下，还不具有竞争力。5(2) 一步法直接合成DME一步法是以合成气为原料，在甲醇合成和甲醇脱水的双功能催化剂上 直接反应生成DME。反应过程中，由于反应协同效应，甲醇一经生成， 马上进行脱水反应转化成二甲醚，突破了单纯甲醇合成中的热力学平衡限 制，增大了反应

20、推动力，使得一步法工艺的C0转化率较高。一步法具有 原料易得、流程短、设备规模小、能耗低、单程转化率较高、不受甲醇价 格影响等优点，而且可以在联产甲醇的化肥厂中实施，利用化肥厂的造气、 净化、压缩、合成等全套设备，将生产甲醇的装置适当改造就可以生产， 使得设备投资费用和操作费用减少。6固定床法固定床法即为气相法，合成气在固体催化剂表面进行反应；在气相法工艺中，使用贫氢合成气为原料气时，催化剂表面会很快积炭，因此往往 需要富氢合成气为原料气。气相法的优点是具有较高的CO转化率，但是 由于二甲醚合成反应是强放热反应，反应所产生的热量无法及时移走，催 化剂床层易产生热点，进而导致催化剂铜晶粒长大，催

21、化剂性能下降。7 浆态床法浆态床法即液相法，采用气液固三相浆态床反应器，液相法是指将双 功能催化剂悬浮在惰性溶剂中，在一定条件下通合成气进行反应，由于惰 性介质的存在，使反应器具有良好的传热性能，反应可以在恒温下进行。 反应过程中气一液一固三相的接触，有利于反应速度和时空产率的提高。 另外，由于液相热容大，易实现恒温操作，催化剂积炭现象大为缓解，而 且氢在溶剂中的溶解度大于CO的溶解度，因而可以使用贫氢合成气作为 原料气。浆态床工艺存在以下几方面的优点：1）由于操作温度较低，明显 降低了甲醇合成催化剂的热失活及脱水催化剂的结炭现象，延长了催化剂 的使用寿命；2）CO转化率较高；3）可使用贫氢原

22、料气，因而为煤化工的发 展提供了广阔的空间。8 二甲醚合成反应机理包括： 甲醇合成（CO氢化作用）：CO+2fCHQH 90,4 kJ fl）甲醇脱水：2CH3OH-CHpCH3+H=O -23.0（2）水煤气转换：CO + H=O*CO2+-41.0 kJ/mo 甲醇合成（CO2氢化作用）：C0 + 3HLCHQH + HQ-4Q.4 kl/mo (4)总反应:3。0 十 3H.一CH,OCH-+COr - 258,3 2 kJ/mo -JJ_%反应式(1)中生成的CH3OH可以由反应式(2)立即转化为二甲醚；反应 式中生成的H2O又可被反应式(3)消耗;反应式(3)中生成的H2又作为原 料

23、参与到反应式(1)中，提高三个反应式之间的“协同作用”。三个反应相 互促进，从而提高了 CO的转化率。9由合成气直接合成DME,与甲醇气相脱水法相比，具有流程短、投资省、 能耗低等优点，而且可获得较高的单程转化率。合成气法现多采用浆态床反 应器，其结构简单，便于移出反应热，易实现恒温操作。它可直接利用CO含 量高的煤基合成气,还可在线卸载催化剂。因此，浆态床合成气法制DME具 有诱人的前景，将是煤炭洁净利用的重要途径之一。合成气法所用的合成气 可由煤、重油、渣油气化及天然气转化制得,原料经济易得，因而该工艺可用 于化肥和甲醇装置适当改造后生产DME，易形成较大规模生产;也可采用 从化肥和甲醇生

24、产装置侧线抽得合成气的方法，适当增加少量气化能力， 或减少甲醇和氨的生产能力，用以生产DME。10 (二)分离技术来源目前，制取二甲醚的最新技术是从合成气直接制取，相比较甲醇脱水 制二甲醚而言，一步法合成二甲醚因为体系存在有未反应完的合成气以及 二氧化碳，要得到纯度较高的二甲醚，分离过程比较复杂。开发中的分离 工艺主要采用吸收和精馏等化工单元操作过程得到纯度较高的二甲醚产 品。一种分离工艺是一步反应后产物分为气液两相。Kohl等提出气相产物 被吸收剂吸收后送入解吸装置，部分二甲醚根据要求的纯度，从第二精馏 塔加入。oss Bodil等的工艺主要是液相产物进入第一精馏塔，塔釜馏分进 入第二精馏塔

25、，塔顶的甲醇蒸气引入清洗系统来洗涤气相产物，将反应产 物与从第一精馏塔顶得到的馏分混合，即为燃料级二甲醚。Sosna等的工艺是液相产物通过二步精馏，气相产物与闪蒸气一起被吸收剂洗涤除去其 中的二甲醚，含有二甲醚的吸收剂被送入第一个精馏塔。唐宏青等的分离 流程与Kohl等相类似。Peng等提出的一步反应后分离二甲醚的改进工艺 是在洗涤塔中用溶剂洗涤包括二甲醚、甲醇、二氧化碳以及未反应的合成 气混合物，回收洗涤后的洗涤液，进行多步处理。另外的分离工艺是一步 反应混合物直接用溶剂进行洗涤吸收，洗涤液送去精馏以获得二甲醚产品， 董岱峰、郑丹星、田原宇等作了相关研究和报道。111.2二甲醚分离装置流程图

26、1-1工艺流程简图反应后的气体6在温度为C，压力为1.5-1.6MPa，经冷凝器1冷凝， 冷凝温度为40C，大部分二甲醚蒸气在此被冷凝，甲醇蒸气也被冷凝。含 有不凝气体乌、CO、CO2和少量情性气体和CH4及未冷凝的二甲醚气体 的未凝气体16经减压到0.6-4.8MPa，进入吸收塔2下部，在2.0 MPa，在 20-35C下用软水吸收，冷凝器1的底流产物粗二甲醚溶液7和吸收塔2的 底流产物醚水溶液8进入闪蒸罐3,闪蒸罐的温度为40-100C。闪蒸后的 气体9送入吸收塔2底部；闪蒸罐3底流产物纯醚溶液10，进入二甲醚精 馏塔4,塔顶产物为精二甲醚12；底流产物为粗甲醇溶液11。醚水溶液8 进入闪

27、蒸罐3的压力为0.1-0.9 MPa。闪蒸罐3底流产物纯醚溶液10进 入二甲醚精馏塔4的温度为80-150C。二甲醚精馏塔4的压力为0.15-2.2 MPa,塔顶温度为20-90C，塔釜温度为。C。二甲醚精馏塔4的底流产物 粗甲醇溶液11进入甲醇回收塔5,其底流产物为软水13,塔侧线产物为 精甲醇14。高级醇浓集于精馏塔顶部塔板上侧线采出。甲醇回收塔的压力 为0.1-0.8MPa，塔釜温度为80-150C，塔顶温度为40-90C。吸收塔尾 气15去变压吸附或膜分离提取有用成份CO、H2后，返回二甲醚合成单元 做合成原料。12以下为分离过程中各产物质量分率的数据（续上表）2.1精馏塔的物料衡算2

28、.1.1基础数据（一）生产能力：3万吨年，一年按330天计算，即7920小时。（二）产品二甲醚的纯度：二甲醚N99%。（三）计算基准（kgh）： P=3X 107+7920=3.788X103 （kgh） =82.22（kmolh）2.1.2物料衡算DME： 0.999D醚水CH3OH： 0.001DME:8.140X105W HO： 0.9921 2 CH3OH:0.007891图2-1物料衡算简图（一）质量分数转换为摩尔分数MDME=46.07kgkmolMH2O=18.02 kgkmolMCH3OH=32.04 kgkmol根据 aiMjEa-M.其中a.质量分数；M.摩尔质量(1)进料

29、组分表2-1进料各组分所占比例组分DMECHOH3HO2质量分数0.030900.0043000.9648摩尔分数0.012300.0024700.9852(2)塔顶组分表2-2塔顶各组分所占比例组分DMECHOH3质量分数摩尔分数0.99900.99860.0010000.001400(3)塔釜组分表2-3塔釜各组分所占比例组分DMECHOH3HO2质量分数8.140X10-50.0078190.9921摩尔分数3.195X10-50.0044130.9955sy DME *m沙 CHOH 普普黑，1120*#邮蕾黑。(川)ssxw DME 3.195X10.5 Xu CH3OHn0.001

30、400D&.220.9986n82.34kmolh鄙 24畛M重SEB篱 粉篱DME 0 01230F 0 01230F& 159 X 3 159X lo&w10 5WCH OH 0- 002470Fp001400Dp002470FP0014。 30DHOP9852F 0p9852F 2MFD W青 O.O123OF3159 X 105W+0.001400D+0UDFnD+w希瀚“ FA484 kmolhnl.193x 105 kgh Wn6402kmolhnl.159 Xlo5kghDn82.34 kmolh=3793 kgh(号 SHSXS回D s技h0. 03090燃002 摩尔流量 (

31、kmolh)0. 01230waA 燃M25CHOH313330.00430016.620.002470料HO22.991X1050.964866290.9852塔DME37890.99982.220.9986顶CHOH33.7930.0010.11530.001400出塔DME24.928.140X10-50.21233.195X10-5料CHOH323940.00781929.330.004413釜HO23.038X1050.992166160.99552.2精馏塔工艺计算2.2.1物料衡算（见2.1.2）2.2.2操作条件的确定（一）进料温度的计算（泡点）一饱和液体进料（1）已知体系总压

32、强P总=200kPa，即P =1520mmHg物料饱和液体进料，故进料的泡点温度为进料温度。（2）安托因公式n PiS=A-B(T+C)(Pis:：mmHg, T:K)查石油化工基础数据手册表2-6安托因公式数据表ABCDME16.84672361.44-17.10CHOH318.58753626.55-34.29HO218.30363816.44-46.13DME：In P.s dme=16.44 (T-17.10)i , DMECH3OH：n Pis CH3OH=18.55 (T-34.29)H2O：In P.s H2O=18.44 (T-46.13)(3)采用试差法计算压力不太高，按完全

33、理想系计算，Kj=n p.sp给定pYT设TKi=n 哄EK.Xj-1We片结束调整TN试差过程见表2-7图2-2试差法结构图表2-7试差过程组分x.392.55K392.70K392.75KP.s mmHg尸.=*.P.s mmHg*=牛.P.s mmHgy.K.x.DME0.01233.85X0.0413.85 X0.4113.858X0.041010412104610419CHOH30.00244.78X0.0074.76 X0.0074.772X0.00770103731037410375HO20.98521.46X0.9491.46 X0.9511.470X0.95210391034

34、1039LKixi1.0000.9981.0001.001839结果:在392.70K，即119.55C时，EKjX.1,故进料温度为392.70K(二)塔顶露点温度计算操作压力：P总=1520mmHg给定PY T332.75K.IX.III.I A0. 98510. 003410. 9984bO1M1. 16 X1046. 243102332.25KrdXrdyii.iA0. 99680. 00348Pis mmHg寸zLOi-HTlT-H二to331. OOK.IX.I y ii.i A1. 02090. 00362tuO1s1. 12 X1045.87 X102.R0. 99860. 0

35、01400o o i-H氽 期i鲁.I.IApzz怅煨 -X 3 wr(wk) M dd UJIIX H 眼3粮置耘删第 缺坝 k 3W -X 迂Mdjdulllx L A. d股金XHUnnopFd “着童 能胃竟寥(川) XS2EE 戒8|披1以卮3fep0r6s&WSE.ZEEw“咪埋HO210.9955LKixi1.000393.35K393.50K394.15KPis mmHgyi=KiXiPis mmHgyi=KixiPis mmHgyi=Kixi3.90 X0.0003.90 X0.0003.95X1040.0001041110411114.88 X0.0144.87 X0.00

36、14.97X1030.0141031310342451.50 X0.9841.50 X0.9861.54X1031.0091035103070.9981.0001.024732组分 x.iDME 3.195CH OH 0.0044 3结果：在393.50K,即120.35C时，LKjX.1,故塔顶温度为393.50K2.3精馏塔设备计算2.3.1基础数据（一）塔压：1520mmHg进料温度：Tf=392.70K塔温塔顶温度：Td=33225K塔釜温度：Tw=393.50K（二）密度（参考化工单元设备的设计）查石油化工基础数据手册表2-10密度数据表温度-cDME kgm3CH OH kgm33

37、H O kgm3250610.8772.5998.1经插值计算得表2-11插值计算后密度数据表温度。CDME kgm3CH3OH kgm3H O kgm3259.10593.7410.7405.8119.55762.2685.5684.3120.35984.7943.5942.760110120122591.8761.1983.2459.4698.7951.0407.8684.7943.1392.1681.1941.4已知各组分在液相、气相所占的比例，如表2-12所示表2-12各组分所占比例DMECHOH3HO2液相气相液相气相液相气相进料质量分数0.030900.016560.0043000

38、.0044840.96480.9789摩尔分数0.012300.041160.0024700.0077430.98520.9514塔顶质量分数0.99500.99900.0050000.001000摩尔分数0.99680.99860.0034790.001400盼asNm8.1X10、I.OXIOtA0. 00441 LJ0. 0078190.014150.00801 00.99550.99210.98600.9916XX XDME + CH3OHP PDMECH3OHP9986X+ O.OOEOOX 、593.7+ 762.2n593.9( kgm3)顼益撬昌M H MMiyi xy +M

39、xy dme DME ch chH 4607 X 0.9986 + 3204 X 0001400 topm 46.O5X273U5X2OOXO3 P H H V.D 22.47P。22.4X332.25 XLO13XO5(2)iss-p HHL.F x X x XMlbMttq+ CFOHP PP P一 dme ch-oh hon 3.337 (kgfm3)n 001309。、 + 001043。、 + 0.9648、7410.7+ 685.5+ /943.5n905.7kgm3)M H MMiw H M xy +M xy +M xyDME DME CH3OH CH3OH 30 30=46.0

40、7 X 0.04116+32.04X 0.007743+18.02 X 0.9514=19.28= 1.182( kg/m3)- T。PM19.28 x 273.15 x 200 x 103p = TTr-；Z77：Z V,F22.4TP。22.4 x 392.70 x 1.013 x 105(3)塔釜密度的计算液相平均密度：PL,W XL-i-Pi_DME + CH 9H + H J。P DMEPCH 3OHP H 2O1=939.8 (kgm3)8.140 x 10-5,405 8 + 0.00781*84 3 + 0.9921942 7gm气相平均密度:M =Miyi = Mx y +

41、M x y + M x yDME DMECH3OHCH3OHH2OH2O=46.07 X 1.060 X 10-4+32.04 X 0.01415+18.02 X 0.9860=18.22P V,W=1.115( kg/m3)T。PM _ 18.22 x 273.15 x 200 x 10322.4TP。 22.4 x 393.50 x 1.013 x 105精馏段和提馏段密度的计算 精馏段: 气相平均密度：=12 X (+)= 12 X (1182+3337)=2259(kgm3)液相平均密度：=12X (+ ) =12X (9057+5939)=7498(kgm3)提馏段：气相平均密度：=12X(+)= 12X(1.182+1.115)=1.148(kgm液相平均密度：=12X(+ ) =12X(905.7+939.8)=7228(kgm3)(三) 表面张力的计算查石油化工基础数据手册温度。cDME dyncmCH3OH dyncmH O dyncm2508.24218.5067.70606.97217.3366.201101.33011.7159.901200.449410.6354.801300.4494