年产10万吨碳四乙醇制乙基叔丁基醚的工艺设计(2)
关键词：碳四；乙醇；乙基叔丁基醚
目录
1 概述 1
1.1 乙基叔丁基醚的生产工艺及设计意义 1
1.1.1 CDTECH合成技术 1
1.1.2 IFP公司合成技术 2
1.1.3 UOP公司合成技术 4
1.1.4 ARCO公司合成技术 4
1.2 乙基叔丁基醚的性质和用途 5
1.2.1 乙基叔丁基醚的性质 5
1.2.2 乙基叔丁基醚的用用途 6
1.2.3 国外乙基叔丁基醚发展情况 6
1.2.4 国内乙基叔丁基醚发展情况 7
1.2.5 乙基叔丁基醚发展前景 7
1.3 原料性质 7
1.3.1 原料C4 7
1.3.2 原料异丁烯 8
1.3.3 原料无水乙醇 9
1.4 设计任务和设计目标 9
1.4.1 设计任务 9
1.4.2 设计目标 10
1.4.3 生产工艺条件 10
2 工艺流程设计 11
2.1 工艺路线及其基本原理 11
2.2主要反应 11
2.3 工艺流程概述 12
2.4 车间定员 14
3 工艺计算 16
3.1 物料衡算 16
3.1.1 原料进料量计算 16
3.1.2 反应器出口混合物组成 17
3.2 热量衡算 19
3.2.1 热量衡算原则 19
3.2.2 热量衡算表 20
4 部分设备的选型与计算 24
4.1 反应器设计 24
4.1.1 反应器设计参数 24
4.1.2 反应器的确定 24
4.1.3 反应器计算 24
4.2 换热器选型 26
4.3 精馏塔设计 27
4.3.1 精馏塔设计要求 27
4.3.2 精馏塔确定 28
4.3.3 精馏塔计算 29
4.4 泵的选型 35
4.4.1 选型原则 35
4.4.2 选型结果 37
5 工艺流程图 38
6 车间布置设计图 39
致谢 42
参考文献 43
1 概述
1.1 乙基叔丁基醚的生产工艺及设计意义
乙基叔丁基醚（ETBE）是一种性能优良的高辛烷值汽油调和组分。ETBE与乙醇及MTBE都是高辛烷汽油改良剂，也叫“生物汽油添加剂”。
汽油中ETBE的最大添加量为17Vol%。ETBE不但能提高汽油辛烷值的效果，而且还可以作为共溶剂使用。ETBE的沸点较高，与烃类物质相混不生成共沸化合物。这样既可以减少发动机内的气阻，又可降低蒸发损耗。ETBE 同时还能被好氧性微生物分解。
因此ETBE不仅能使汽油的辛烷值得以提高，而且可使汽油的经济性及安全性都得到改善，所以说它是具有很大的市场潜力的一种优良添加剂。
随着国际石油价格大幅走高及石油产品大量消费导致生态环境的不断恶化,各国纷纷制定相应发展计划, 生物能源对于经济和社会可持续发展的战略意义日益增大。对于消费量大的有机原料乙基叔丁基醚（ETBE）来说，由C4与乙醇经裂解合成，直接或间接生产乙基叔丁基醚（ETBE），是很有诱惑力的路线。ETBE不但能提高汽油辛烷值，而且还可以作为共溶剂使用。具有较好的经济性与安全性，ETBE的沸点较高，与烃类相混不生成共沸化合物。这样既可以减少发动机内的气阻，又可降低蒸发损失。因此它具有很大的市场潜力。ETBE的合成工艺在国外已经工业化，但在国内还处于小试阶段，对于现在需求量比较大的中国来说，光靠进口已经很难实现了，中国又是一个能源大国，为了充分利用我国资源。现在积极开发ETBE的生产技术已经是势在必行的了，随着对车用燃料环保要求的提高,ETBE 的需求量将必然增加。因此, 开发ETBE 的生产技术可以有效的改善我国的能源短缺、过分依赖进口的现状，进而充分利用我国资源，这对于长期发展有重要意义。
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