毕业设计（论文）开题报告理工类题目:50万吨/年绿色燃料二甲醚生产装置工艺设计学院：化学工程学院专业班级：化学工程与工艺化工072学生姓名：丁云海学号：050711207指导教师：卢星河（教授）2011年5月20日淮海工学院毕业设计（论文）开题报告1.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势一、课题研究的目的和意义：能源是发展国民经济和提高人民生活水平的重要物质基础。为了适应和保证我国经济继续保持较高的发展速度，发展能源工业是至关重要的。根据我国能源资源缺油、少气、有煤的特点，决定了我国能源结构以煤为主。近年来，随着经济的高速发展，带来了随着经济的发展而不断恶化的环境问题，我国是一个人口大国，据相关专家预测，到2030年，中国的人口将达到约15亿人，对能源的需求与同俱增，而我国石油资源日趋紧缺，世界石油也将在40年内耗尽。天然气资源分布距离用能中心较远、较分散，且我国的管网系统很不发达，因此需找寻一种以煤炭为原料发展起来的新型能源，这种能源在保证安全的同时，将对环境的危害降到最低。由于二甲醚的物性已具备了这种新型能源的特点，所以该产品将会大有前途。二甲醚在常压下是一种无色具有醚味的气体，作为一种新兴的基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化等特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化工中有许多独特的用途。比如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶抛射剂和致冷剂，减少对大气环境的污染，对臭氧破坏系数为零。由于其具有良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。作为民用燃料比液化气更具有优良的物化性能，可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。二甲醚也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。同时它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。二甲醚是21世纪的超清洁燃料，无论是作为民用燃料、或替代柴油、汽油作为汽车燃料、或是用于发电，其制备、储运等都比较容易解决，并能促进新一代汽车、电力等工业的发展，其也将成为我国能源经济的主要支柱之一，对实现国民经济的可持续发展和能源安全均具有重要意义。总之，二甲醚用途广泛，其生产应用技术已成为当今世界能源、环境和化工领域的研究热点，是我国未来能源技术实现跨越式发展比较有前途的领域，可以带动我国新一代汽车工业、电力工业和民用燃料工业的发展。随着二甲醚工艺技术的成功和大规模工业化生产的实现，二甲醚成本可大幅下降，其下游应用领域会得到进一步拓展，尤其是其作为替代汽车燃料或民用燃料的前景是非常光明的，对我国经济的全面发展具有不可估量的作用。二、国内外二甲醚研究现状简述：世界二甲醚（DME）的研究开发始于1966年，石油危机使欧美等发达国家积极研究由合成气经二甲醚合成汽油以及粗醚做民用燃料等问题。随着欧美等一些发达国家和地区做出禁止在气雾剂中使用氟氯烃的决定，气相甲醇脱水法很快成为生产二甲醚的主要方法。如美国Mobil公司于1981年开发了气相甲醇脱水制备二甲醚的生产工艺并申请专利；德国威斯林DEAmineraloel公司开发了气相催化法合成二甲醚的新工艺；日本NKK公司从1989年即开始用高炉煤气合成二甲醚的小试，作为合成汽油的中间产品，后发现我国陕西以二甲醚供民用及汽车用效果良好，于是改以开发二甲醚为最终日标，1995年改用煤矿抽提瓦斯和煤制气建成50kg/d中试装置。反应器为Φ90mm×2m高浆态床，一次反应率达60％以上，二甲醚选择率达90％以上；并将产品进行了柴油卡车行走试验效果良好。此外日本三井东压化学公司于1991年开发了1种甲醇脱水制二甲醚的新催化剂和新方法。与此同时，从20世纪90年代初开始，人们开始研究开发采用合成气直接合成二甲醚的方法；1995年丹麦托普索（Topsoe）公司开发出以天然气为原料经合成气制备二甲醚的技术；CleamAirAct公司开发出用煤衍生气体转化为二甲醚的生产技术；日本钢管公司开发出用天然气直接合成二甲醚的技术。我国对二甲醚的研究始于20世纪80年代，在我国从事二甲醚合成和应用研究的只有中科院山西煤化所、大连物化所和原化工部西南化工研究院等单位。80年代末期开始对用煤气直接合成二甲醚的生产工艺进行研究，并相继开发出成功合成的催化剂，90年代末建成我国第一套用煤气直接生产二甲醚的生产示范装置。近年来，我国在合成气一步法制二甲醚方面的技术开发也很积极，而且一些科研院所和大学都取得了较大进展。兰化研究院、兰化化肥厂与兰州化物所共同开展了合成气法制