二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究

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二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究

NO x 动力学控制,基于这个特点,发动机结构参数和工况的改变将显著地影响着HCCI 发动机的着火和燃烧过程。本文以新型发动机代用燃料二甲醚(DME )为例,对HCCI 发动机燃用DME 的着火和燃烧过程进行了研究。研究采用由美国Lawrence Livermore 国家实验室提出的DME 详细化学动力学反应机理及其开发的HCT 化学动力学程序,且DME 的详细氧化机理包括399个基元反应,涉及79个组分。为考虑壁面传热的影响,在HCT 程序中增加了壁面传热子模型。采用该方法研究了压缩比、燃空当量比、进气充量加热、发动机转速、EGR 和燃料添加剂等因素对HCCI 着火和燃烧的影响。结果表明,DME 的HCCI 燃烧过程有明显的低温反应放热和高温反应放热两阶段;增大压缩比、燃空当量比、提高进气充量温度、添加H 2O 2、H 2、CO 使着火提前;提高发动机转速、采用冷却

NUMERICAL SIMULATION OF HOMOGENEOUS

CHARGE COMPRESSION IGNITION COMBUSTION

of emission. HCCI combustion can not

only ensure both the

high x and smoke of the remarkable characteristics of HCCI

combustion is that the are controlled by the chemical kinetics, so the are used to new kinetic mechanism for DME consists of 79 species and 399 reactions. To consider the effect of wall heat transfer, a wall heat transfer model is added into the HCT code. By this method, the effects of the compression ratio, the fuel-air equivalence ratio, the intake charge heating, the engine speed, EGR and fuel additive on the HCCI ignition and combustion are studied. The results show that the HCCI combustion fueled with DME consists of a low temperature reaction heat release period and a high temperature reaction heat release period. It is also founded that increasing the compression ration, the equivalence ratio, the intake charge temperature and the content of H 2O 2, H 2 or CO cause advanced ignition timing. Increasing the engine speed, adoption of cold EGR and the content of CH 4 or CH 3OH will delay the ignition timing.

1

前言--------------------------------------------------------------------------------------1

1.1 HCCI 的数值模拟研究现状---------------------------------------------------------1

1.2.1 HCCI 数值模拟模型-----------------------------------------------------------1 -------------------------------------------------------------- 2 DME 均质充量压燃着火的数值模拟方法----------------------------------------2

2.1 二级标题--------------------------------------------------------------------------------2

2.1.1 三级标题-------------------------------------------------------------------------2 ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- 5 结论------------------------------------------------------------------------------------5 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------6 致谢-----------------------------------------------------------------------------------------------7

二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究

均质充量压缩着火(HCCI )燃烧,作为一种能有效实现高效低污染的燃烧方式,能够使发动机同时保持较高的燃油经济性和动力性能,而且能有效降低发动机的NO x 和碳烟排我是一个习惯了孤独的人,没有朋友。因为我知道,在这个社会里不纯在真正的友情。放。此外HCCI 燃烧的一个显著特点是燃料的着火时刻和燃烧过程主要受化学动力学控制,基于这个特点,发动机结构参数和工况的改变将显著地影响着HCCI 发动机的着火和燃烧过程。本文以新型发动机代用燃料二甲醚(DME )为例,对HCCI 发动机燃用DME 的着火和燃烧过程进行了研究。研究采用由美国Lawrence Livermore 国家实验室提出的DME 详细化学动力学反应机理及其开发的HCT 化学动力学程序,且DME 的详细氧化机理包括399个基元反应,涉及79个组分。为考虑壁面传热的影响,在HCT 程序中增加了壁面传热子模型。采用该方法研究了压缩比、燃空当量比、进气充量加热、发动机转速、EGR 和燃料添加剂等因DME 的HCCI 燃烧过程有明显的低温反应放热H 2O 2、H 2、EGR 、添加CH 4、CH 3OH 使着火滞后。 EGR ,燃料添加剂

NUMERICAL SIMULATION OF HOMOGENEOUS CHARGE COMPRESSION IGNITION COMBUSTION HCCI (Homogenous Charge Compression Ignition) combustion has advantages NO x and smoke emission. Moreover, one of the remarkable characteristics of for the ignition and combustion process of DME homogeneous charge compression ignition is studied. The detailed reaction mechanism of DME proposed by American Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) and the HCT chemical kinetics code developed by LLNL are used to investigate the ignition and combustion processes of an HCCI engine fueled with DME. The new kinetic mechanism for DME consists of 79 species and 399 reactions. To consider the effect of wall heat transfer, a wall heat transfer model is added into the HCT code. By this method, the effects of the compression ratio, the fuel-air equivalence ratio, the intake charge heating, the engine speed, EGR and fuel additive on the HCCI ignition and combustion are studied. The results show that the HCCI combustion fueled with DME consists of a low temperature reaction heat release period and a high temperature reaction heat release period. It is also founded that increasing the compression ration, the equivalence ratio, the intake charge temperature and the content of H 2O 2, H 2 or CO cause advanced ignition timing. Increasing the engine speed, adoption of cold EGR and the content of CH 4 or CH 3OH will delay the ignition timing.

二甲醚现场处置方案

二甲醚安全事故现场处置方案 我厂二甲醚生产装置年生产能力20万吨,罐区容量1万方,构成重大危险源。二甲醚易燃、易爆、有毒,在设备失效、泄漏、操作失控或自然灾害情况下,存在发生火灾、爆炸、人员中毒等严重事故的潜在危险。为防止二甲醚在由于各种原因造成火灾、爆炸及其它危害时,能及时控制危害源,抢救受伤人员,扑灭火灾,制定现场处置方案。 1、事故特征与成因 1.1、生产设备串气至二甲醚球罐发生爆炸着火。 1.2、二甲醚装置、球罐发生泄漏、溢流或被引燃着火。 1.3、操作人员责任心差,未按照相关规程操作或超出指标要求。1.4、界区内违章动火作业造成事故。 1.5、雷击、静电等原因造成着火、爆炸事故。 1.6、装置区内设备腐蚀、老化造成设备本身存在缺陷。 1.7、由于电气、仪表本身质量问题或存在缺陷造成工艺事故。 1.8、由于灌装操作不当或外来人员违章行为造成事故。 2、应急组织与职责 2.1、应急组织 二甲醚车间成立事故应急自救小组,作为事故初期救援及处理的机构。 组长:二甲醚车间主任 副组长:二甲醚车间副主任、当班值班长 成员:中控室操作、罐区、灌装现场及巡检人员。

紧急电话:6070(二甲醚车间办公室电话) 2.2、应急自救小组职责 2.2.1、分析存在的危险有害因素,制定二甲醚事故预防及应急处置措施。2.2.2、告知从业人员作业场所和工作岗位存在的危险有害因素、防范措施和事故应急处置措施,督促各单位对干部职工进行应急处置措施贯彻学习和演练,提高应急救援能力。 2.2.3、发生事故后立即组织自救,防止事故扩大,将事故危害降到最低。2.2.4、根据事故情况及应急自救程度,对抢险救灾方案进行决策指挥,确定相应报警级别和应急救援级别,对应急救援工作中发生的争议问题进行裁决和紧急处理。 2.2.5、指挥、调度我厂医疗抢救,后勤支援等工作,调度解决抢险救灾所需资金和救灾物资。 2.2.6、督察应急处置人员的行动,保护现场抢救和现场以外其他人员的安全。 2.2.7、对事故秩序维护、事故调查、事故善后处理、恢复生产等工作进行检查和督促落实 2.2.8、宣布应急恢复、应急结束。 2.3、应急处置自救小组成员的职责 2.3.1、组长是处理灾害事故的全权指挥者,在副组长的协助下,制定事故的处置计划。

二甲醚燃烧效率分析

二甲醚燃烧效率分析 二甲醚用作燃料替代液化石油气被市场看好,被誉为“二十一世纪的新能源”。究其主要原因,一方面在于能源价格飙升下二甲醚的价格优势,而另一方面则是其燃烧效率高和燃烧产物排放洁净的显著特点。 将清洁能源二甲醚用作替代能源,是我国抑制高油价影响的重要措施之一。二甲醚的主要性质与液化石油气相类似,可以替代液化石油气用作城镇燃气。二甲醚自身含氧,具有燃烧效率高的特点,从二甲醚的燃烧机理研究中发现,同等热量条件下,与天然气、液化石油气等相比,二甲醚燃烧效率提高5%左右,推广应用前景十分广阔。 1.二甲醚的特性 二甲醚(DME)分子式为C2H60,分子量46.07,二甲醚是一种比较惰性的非腐蚀性有机物,其主要的理化性质见表1。在常温、常压下二甲醚是一种无色易燃有轻微醚香味的气体,在空气中的允许浓度为400×10-6。它具有与液化石油气(LPG)相似的特性。二甲醚具有一般醚类的性质,二甲醚对金属无腐蚀性,不刺激人体皮肤,不致癌,对大气臭氧层无破坏作用,在对流层中易于降解,长期暴露于空气中,不会形成过氧化物。所以,二甲醚是一种优良的绿色化工产品。 在同等温度条件下,二甲醚的饱和蒸气压低于液化石油气,其存储、运输、使用等均比液化石油气安全。二甲醚在空气中的爆炸下限比液化石油气高一倍,因此,在使用过程中,二甲醚作为燃料比液化石油气安全。虽然二甲醚的热值比液化石油气低,但由于二甲醚自身含氧,在燃烧过程中所需空气量远低于液化石油气,从而使得二甲醚的预混气热值和理论燃烧温度都高于液化石油气。 二甲醚具有优良的混溶性,可以同大多数极性和非极性的有机溶剂混溶,例如汽油、四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸乙酯。较易溶于丁

机械设计专业毕业设计(论文)模板

二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究 摘要 均质充量压缩着火(HCCI )燃烧,作为一种能有效实现高效低污染的燃烧方式,能够使发动机同时保持较高的燃油经济性和动力性能,而且能有效降低发动机的NO x 和碳烟排放。此外HCCI 燃烧的一个显著特点是燃料的着火时刻和燃烧过程主要受化学动力学控制,基于这个特点,发动机结构参数和工况的改变将显著地影响着HCCI 发动机的着火和燃烧过程。本文以新型发动机代用燃料二甲醚(DME )为例,对HCCI 发动机燃用DME 的着火和燃烧过程进行了研究。研究采用由美国Lawrence Livermore 国家实验室提出的DME 详细化学动力学反应机理及其开发的HCT 化学动力学程序,且DME 的详细氧化机理包括399个基元反应,涉及79个组分。为考虑壁面传热的影响,在HCT 程序中增加了壁面传热子模型。采用该方法研究了压缩比、燃空当量比、进气充量加热、发动机转速、EGR 和燃料添加剂等因素对HCCI 着火和燃烧的影响。结果表明,DME 的HCCI 燃烧过程有明显的低温反应放热和高温反应放热两阶段;增大压缩比、燃空当量比、提高进气充量温度、添加H 2O 2、H 2、CO 使着火提前;提高发动机转速、采用冷却EGR 、添加CH 4、CH 3OH 使着火滞后。 关键词:均质充量压缩着火,化学动力学,数值模拟,二甲醚,EGR 四号黑体 摘要正文五号宋体,首行缩进二个字,字数300-500字,单倍行距。 小四号黑体 五号宋体,逗号分开,最后一个关键字后面无标点符号。 空一行 中文题目,三号黑体居中,上下各空一行。 空一行 毕业设计(论文)题目,黑体小五号字。

二甲醚

3、二甲醚的市场预测 以二甲醚为原料的主导产品其三个系列——燃气、燃油和制冷剂的应用取得突破性进展,它们的生产路线构思新颖、技术独特。 以科学的配比和适当方式将二甲醚与C4、C5完全混溶。即成优质的可燃性液化气,该液化气无毒、无烟、不积炭、“残液”量少,热值高(约10000大卡/kg),比同等重量13 kg装置的普通液化气连续燃烧时间可长4小时左右。经有关部门检测,符合《国家液化石油气标准》,受到广大用户的青睐。被列为国家科委重点推广项目之一。由于二甲醚液化燃气的安全、清洁方面已越来越受到青睐。据报道,日本对管道煤气的安全性反而有点不放心,却对钢瓶液化气情有独钟,在我国液化气已十分普及而二甲醚液化气及性质比石油液化气优越,成本不比液化石油气高,而石油液化气2002年我国就进口4000万吨,因此二甲醚液化气市场十分广阔。 将二甲醚加进汽(柴)油中,可提高油品的辛烷值(十六烷值),具有明显的燃烧经济性,不仅改善车辆的冷启动性和加速性能,而且降低尾气排放。据统计,仅北京市就有100多万辆汽车,全国拥有量不少于3000万辆,按每辆每年烧油两吨计,就得6000万吨汽(柴)油,而我2002 年进口石油达7000万吨,因此二甲醚作为能源替代品已迫在眉捷。 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。几乎与此同时,环保型“绿色制冷剂”的市场需求量越来越大,尤其是汽车空调制冷剂(俗称“雪种”),是汽车空调的重要冷源。随着我国加入WTO,“安全、可靠、舒适”是汽车工业发展的方向,而汽车空调是提高汽车档次和市场竞争力的不可缺少的一部分。目前汽车空调制冷剂市场还没有规范的管理体系,处于逐步完善阶段,正朝着环保节能型方向发展。我国政府已宣布加入修改后的“蒙特利尔议定书”,向国际社会作出承诺,至2005年停止生产CFC类氟利昂。因此必须加快“绿色制冷剂的研究和生产”。据制冷协会的不完全统计,我国每年制剂(还不包括各种气雾剂、发泡剂、灭火剂等在内)的消耗量约50万吨,总值约280亿元,仅汽车空调制冷剂的消耗量占整个市场的40%,而且今后还在不断增加,巨大的市场潜力和新技术的交叉渗透为二甲醚开辟了广阔的发展空间。 4、结论 将资源优势和技术优势结合,大力发展我国碳一化学,二甲醚作为清洁燃料系列产品,作为能源的替代品,具有非常广阔的前景,二甲醚先进技术的开发成功,将煤化工、石油化工、天燃气化工有机结合,融为一体、相辅相成,它将产生显著的社会效益,对开辟节能新领域,具有十分现实和深远意义。 二甲醚(DME)是一种最简单的脂肪醚,又称木醚、甲醚,主要用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。

二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文

二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究毕业论文 目 ------------------------------------------------------------1 -------------------------------------------------------------1 ----------------------------------------------- ------------------- 1.2 本章小结----------------------------------------------------------------------------------1 2 DME均质充量压燃着火的数值模拟方法-----------------------------------------------------2 2.1 二级标题----------------------------------------------------------------------------------2 2.1.1 三级标题------------------------------------------------------------------------2 ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- 5结论------------------------------------------------------------------------------------------------6 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------7 附录--------------------------------------------------------------------------------------------8 致谢---------------------------------------------------------------------------------------------------9 攻读学位期间发表的学术论文目录-----------------------------------------------------------10

国内外二甲醚场和生产工艺分析

国内外二甲醚市场和生产工艺分析 国内外二甲醚市场和生产工艺分析 目前二甲醚组成的合资公司将在澳大利亚建设140-240万吨/年的大规模二甲醚装置,定于2006年投产。 目前二甲醚的主要消费领域是作溶剂和气雾剂的推动剂,其它方面的消费不多。2002年

LPG与二甲醚

没有什么新型的液化气,现在市场上主要是以液化石油气和液化二甲醚气两种,前者是在石油里提炼的后者则是从甲醇提炼的,前 者热值比后者要高些,但是价钱比较贵。后者则是未来国家倡导的可再生能源。两者之间都有优缺点,但从长远考虑后者比较占优势。 1.45501 1.079304 0.68728 同等条件下,添加二甲醚的气瓶使用时间将缩短5至7天。”据介绍,二甲醚含量越高,使用时间就越短。使用充填二甲醚的燃气 后,使用中会发出类似打喷嚏的声音,导致液化气炉和液化气热水器流通不畅,而且会损害炉具和热水器 据《中国气体》报道,在液化石油气钢瓶中掺入二甲醚违反了《气瓶安全监察规程》的规定。2008年3月7日国家质检总局发出《关于气瓶充装有关问题的通知》(质检特函)[2008]17号),强调指出“气瓶充装单位应严格执行《气瓶安全监察规程》中气瓶必须专用和不得改装使用的规定,设立专人对气瓶逐只进行充装前、后的检查,保证只充装与气瓶钢印标记一致的介质,不得在民用液化石油气中掺入二甲醚后充入液化石油气钢瓶或在焊接气瓶中擅自加入不明化学添加剂。” 国家质检总局的通知,并没有禁止往液化石油气中掺混二甲醚,而是不允许往装有液化石油气的钢瓶里掺入二甲醚,而是不允许往装有液化石油气的钢瓶里掺入二甲醚,对二甲醚以及二甲醚与液化石油气混合燃料的使用,应当做到专气、专瓶、专用。 1、液化石油气钢瓶掺入二甲醚易造成阀门漏气 液化石油气钢瓶不得掺入二甲醚,其主要目的在于避免掺入二甲醚后造成液化石油气瓶阀的橡胶密封圈漏而带来隐患。 液化石油气钢瓶在我国使用已有40多年历史,40多年从来示发生过阀门大量漏气的现象。液化石油气钢瓶充装的介质是液化石油气,液化石油气主要成

上海交通大学本科毕业论文

上海交通大学本科毕业论文 论文题目 学 生: 学 号: 专 业: 导 师: 学校代码:10248 上海交通大学继续教育学院 二O一 年 月 Logo 图形不可做任何修改。 此处填写论文题目,黑体,二号,居中 前四项都为必填项,宋体、 四号,加粗。 日期为必填项,数字采用中文字填写,宋体,四号,加 粗。

毕业论文声明 本人郑重声明: 1、此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注和致谢的地方外,本文不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2、本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学继续教育学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3、若在上海交通大学继续教育学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担(包括接受毕业论文成绩不及格、缴纳毕业论文重新写作费、重新写作毕业论文、不能按时获得毕业证书等),与毕业论文指导老师无关。 日期:

均质充量压缩着火(HCCI )燃烧,作为一种能有效实现高效低污染的燃烧方式,能够使发动机同时保持较高的燃油经济性和动力性能,而且能有效降低发动机的NO x 和碳烟排放。此外HCCI 燃烧的一个显著特点是燃料的着火时刻和燃烧过程主要受化学动力学控制,基于这个特点,发动机结构参数和工况的改变将显著地影响着HCCI 发动机的着火和燃烧过程。本文以新型发动机代用燃料二甲醚(DME )为例,对HCCI 发动机燃用DME 的着火和燃烧过程进行了研究。研究采用由美国Lawrence Livermore 国家实验室提出的DME 详细化学动力学反应机理及其开发的HCT 化学动力学程序,且DME 的详细氧化机理包括399个基元反应,涉及79个组分。为考虑壁面传热的影响,在HCT 程序中增加了壁面传热子模型。采用该方法研究了压缩比、燃空当量比、进气充量加热、发动机转速、EGR 和燃料添加剂等因素对HCCI 着火和燃烧的影响。结果表明,DME 的HCCI 燃烧过程有明显的低温反应H 2O 2、EGR 、添加CH 4、CH 3OH 使着火滞后。 EGR ,燃料添加剂

万吨二甲醚装置交出方案

十万吨二甲醚装置停车置换方案 编写: 审核: 审定: 批准:

10万吨二甲醚装置大修交出方案 说明:本次装置大修要对汽化塔、精馏塔塔内件进行检查,E105 E107管板泄露点进行焊接,装置阀门进行更换,根据以上要求,制定装置交出方案。步骤如下: 1、装置进行退料置换(球罐不凝气反洗管道氮气置换)。 2、汽化塔、精馏塔蒸汽吹扫、空气置换。 3、E105 E107动火前准备工作 一、停车退料 1、主装置 系统在接到停车指令后,逐步降低汽化塔进料量至最小量7m3/h。精馏进料量不变,加大循环液流量,运行一段时间后,粗甲醚储罐、釜液罐液位降至最低。 停汽化塔、反应器,关闭洗涤液。--------停合成系统。 精馏塔继续进料,当泵有抽空迹象时,关小进料量。当精馏进料泵再有抽空迹象时,停泵。 精馏塔保持塔顶温度,回流泵加大采出,至回流罐采空,停回流泵,停导热油。 打开精馏塔釜至釜液罐放净阀,将塔釜和塔板上流入塔釜的物料 放入釜液罐。 釜液泵继续运行,当釜液泵有抽空迹象时,关小循环液。当釜液

泵再出现抽空时,停止釜液泵运行。 循环液通过汽化塔送至汽提塔处理,注意汽提塔操作,防止超压和废水不合格。 2、导热油炉、循环水 中控室及时将装置需用热量情况通知导热油炉,锅炉根据装置用热情况调整燃煤负荷。 装置停车后,锅炉导热油泵继续运行,煤仓、炉排拉空,除渣机出净,螺旋清理干净。导热油温度低于100℃时,停导热油泵运转。循环水 汽提塔停车后,停止循环水泵运行。 二、主装置泄压、残液放净 1、阀门动作 关闭甲醇进料阀门前后阀及旁路:V1014 V1015 V1016 关闭二甲醚采出前后阀门及旁路:V1136 V1137 V1138 关闭球罐至装置不凝气洗涤管道上球罐根部阀门 关闭汽化至汽提塔阀门V1058 V1059 打开紧急放空阀门PV6108前阀V1125 2、系统泄压 打开装置放空总阀,精馏系统放空阀,向火炬系统泄压,装置压力泄放至微正压(0.5KPa),并始终保持正压状态。必要时可向装置补充氮气。 3、残液放净

均质混合气压燃烧技术

HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)均质混合气压燃烧技术:HCCI发动机和传统的汽油发动机一样,都是向汽缸里面注入比例非常均匀的空气和燃料混合气。传统的汽油发动机通过火花塞打火,点燃空气和燃料混合气产生能量。但HCCI发动机则不同,它的点火过程同柴油发动机相类似,通过活塞压缩混合气使之温度升高至一定程度时自行燃烧。 HCCI是一种以往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式,简单来说就是汽油机的一种压燃方式。这项技术在90年代初已经被提出并开始实验,但是当时电子控制技术没有现在成熟,所以这项技术直到现在才被大众所知。 优点 装备HCCI技术的发动机的技术结构比一般发动机要复杂(相比那些“经典”发动机),当汽油机的压缩冲程快结束时,汽油通过直喷油咀喷进汽缸,HCCI发动机压缩比比普通的汽油机高,所以喷出的小油滴在压缩冲程完成时有时间在汽缸内形成均匀的分布,这时汽缸的压力足够使均匀分布的油滴自动压燃,所有的燃料都在同一时间点燃,所以提高了燃油的使用效率(传统的汽油和柴油机都是非均匀的扩散式燃烧,在扩散的同时浪费了部分的能量)而且由于它采用压缩点燃的缘故,可以采用相当稀薄的混合气,因此可以按照变质调节的方式,直接通过调节喷油量来调节扭矩,不需要节气门。HCCI发动机的燃烧温度低,对燃烧室壁的传热很低,能够减少辐射热的传递,还能大幅降低氮氧化合物的形成。另一个特点是燃烧周期很短。因为燃烧过程主要是受化学反应而不是受混合过程的支配,能够使得燃烧周期比传统的柴油机短。而且它采用的燃油辛烷值允许在一个广阔的范围内变动。可以采用汽油、天然气、二甲醚等辛烷值较高的燃油作为主要燃料,也可以采用多种燃料混合燃烧。还可以将对高辛烷值燃料和低辛烷值燃料配比的调整,用作在HCCI燃烧中控制燃烧起点和负荷范围的方法。但也有人试图用柴油作为HCCI燃料,效果远不及汽油,为什么呢?因为汽油有较高的挥发性,能够在汽缸内尽快与空气混合形成均匀的油气混合气,而柴油沸点高,与空气较难混合均匀。 缺点 那HCCI技术那么好,为什么还不马上推广大量是用呢?原来现在的HCCI技术还有一些技术难关。 一在然烧时刻的控制上,HCCI发动机靠汽缸的压力和温度自燃,油气混合气的密度,汽缸的温度和压力都需要进行精确的检测和控制,所以发动机的ECU管理程序也要进行相应的加强。 二由于HCCI的同时压燃和放热,瞬时间汽缸和活塞会受到强大的压力,有可能会产生爆震的现象,所以必须降低混合气的空燃比(低于传统的14.7:1),这就需要HCCI在稀燃状态下工作,排气的温度也比较低,使得发动机较难采用涡轮增压。以上这些都使得HCCI可能达到的最大负荷比典型的火花点燃式和直喷式柴油机低得多。另外,低排气温度对催化转化器来说也是一个问题,因为需要相当高的温度才能起动氧化/还原反应。 三也就由于刚才我们讲到的HCCI发动机可能达到的最大负荷比典型的火花点燃式和直喷式柴油机低得多,所以,在大负荷高转速的时候或者冷机状态下发动机还

【完整版】年产3460万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计_毕业论文设计

年产3.0万吨二甲醚装 置分离精馏工段的设计 学院:化学与生物工程学院 专业:化学工程与工艺 姓名:谢恒杰学号:200807011 指导老师:杨西职称:讲师

年产3.0万吨二甲醚装置分离精馏工段的设计 摘要 随着社会的发展,能源问题日益成为人们所关注的热门话题,二甲醚作为燃料可代替液化石油气成为可能。二甲醚的合成技术来源主要有甲醇脱水法和一步直接合成法,甲醇脱水法有甲醇液相脱水法和甲醇气相脱水法。相比于甲醇合成法,一步合成法具有流程短、投资省、能耗低且可获得较高的单程转化率的优点。 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。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。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。一步反应后产物分为气液两相,气相产物二甲醚被吸收剂吸收后送入解吸装置,液相甲醇、水进入甲醇分离系统对甲醇进行提纯,以便甲醇的再循环,部分二甲醚根据要求的纯度,从第二精馏塔加入。在设计过程中涉及到二甲醚分离塔的工艺计算包括物料衡算、热量衡算、操作条件等;设备的计算包括塔板数、塔高、塔径等;还有附属设备主要是换热器和泵的设计与选型。最后再通过流体力学演算证明各指标数据是否符合标准。 关键词:二甲醚合成分离三元体系精馏

Annual output of 30,000 tons of dimethyl ether distillation section in the design of separation device Abstract With the development of society, the energy problem , two ether as fuel can replace liquefied petroleum gas become possible. Two ether synthesis technology the main source of methanol dehydration method and one-step direct synthesis, methanol dehydration of methanol liquid-phase dehydration and methanol gas dehydration. Compared to methanol synthesis, one step synthesis method and can obtain advantages. Preparation of two methyl ether of the latest technology is directly prepared from synthesis gas, methanol dehydration to dimethyl ether is two, one step synthesis of two methyl ether because the system synthesis gas and carbon dioxide, to obtain process is more complex. Synthesis gas method is now adopted a slurry bed reactor, which , it can be directly used in coal based syngas, also available online unloading catalyst. This design is mainly for the separation of distillation process for process design, separation of two methyl ether, methanol and water three element system of. One step reaction product is divided into gas-liquid two phase, gas phase product two ether is absorbent to desorption device, liquid phase methanol, water enters into a methanol separation system for methanol purification, so that recycling part two ether methanol, according to the requirements of the purity, from the second distillation column to join. In the design process involves two ether separation process calculation including material balance, condition of equipment; calculated including plate number, tower, tower diameter; and ancillary equipment is the main and design. Finally, through the fluid mechanics calculation of the index data are consistent with the standard of proof. Keywords: DME synthesis separation ternary system distillation

二甲醚掺入液化气的危害

液化石油气钢瓶掺入二甲醚的危害 《气瓶安全监察规程》的规定。2008年3月7日国家质检总局发出《关于气瓶充装有关问题的通知》(质检特函)[2008]17号),强调指出“气瓶充装单位应严格执行《气瓶安全监察规程》中气瓶必须专用和不得改装使用的规定,设立专人对气瓶逐只进行充装前、后的检查,保证只充装与气瓶钢印标记一致的介质,不得在民用液化石油气中掺入二甲醚后充入液化石油气钢瓶或在焊接气瓶中擅自加入不明化学添加剂。国家质检总局的通知,并没有禁止往液化石油气中掺混二甲醚,而是不允许往装有液化石油气的钢瓶里掺入二甲醚,对二甲醚以及二甲醚与液化石油气混合燃料的使用,应当做到专气、专瓶、专用。 1、液化石油气钢瓶掺入二甲醚易造成阀门漏气 液化石油气钢瓶不得掺入二甲醚,其主要目的在于避免掺入二甲醚后造成液化石油气瓶阀的橡胶密封圈漏而带来隐患。 液化石油气钢瓶在我国使用已有40多年历史,40多年从来示发生过阀门大量漏气的现象。液化石油气钢瓶充装的介质是液化石油气,液化石油气主要成分是丙烷和丁烷。“烷”类具有稳定的化学结构,不会与钢瓶及铜质阀门发生化学反应;阀门的密封圈材料常用的是顺丁橡胶,具有化学稳定性,也不会与“烷”类物质发生化学反应,所以40多年来液化石油气与液化石油气瓶阀相安无事。 在液化石油气钢瓶中掺入二甲醚起于2006年,到了2007年液化石油阀门漏气问题逐渐暴露出来,并呈上升之势,这引起主管部门的高

度重视。 某些气瓶充装单位为了降低成本,将一定比例的二甲醚掺入液化石油气中,认为不会造成瓶阀漏气。但实际上,国家燃气用具质量检验中心在对混装后发生泄漏的瓶阀进行部析后发现,瓶阀橡胶密封圈的外形尺寸发生了变化,导致了阀门的泄漏。 2007年底国家燃气用具质量检验中心分别试验了3家阀门厂提供的瓶阀橡胶密封圈,测试的瓶阀橡胶密封圈符合国家现行标准GB 7512-2006《液化石油气瓶阀》的规定,通过模拟实验检验瓶阀橡胶密封圈孤耐液体腐蚀能力,实验结果显示,瓶阀橡胶密封圈的外形尺寸、体积和质量均发生变化。 瓶阀橡胶密封圈承浸泡之前其外径尺寸是13.60mm,用正戊烷(国家现行标准GB 7512-2006《液化石油气瓶阀》中规定的试验介质)浸泡70小时并放置70小时后,其外径尺寸为13.54mm;用20%二甲醚和80%丙烷(液化石油气的一种成分)的混合液浸泡70小时后,其外径尺寸是12.90mm;用50%二甲醚和50%丙烷混合液浸泡70小时并放置70小时后,其外径尺寸是12.78mm;用二甲醚浸泡70小时并放置70小时后,其外径尺寸为12.70mm。 从试验数据可以看出,随着掺混二甲醚含量的加大,瓶阀橡胶密封圈的外形尺寸在逐渐收缩,其密封性能降低,容易产生漏气现象。而用掺有20%二甲醚和80%丙烷的混合液浸泡后的瓶阀橡胶密封圈,其质量损失率已经超过标准要求的10%,且随着掺混二甲醚的含量增加,其质量损失率也在继续增大。

二甲醚

原料甲醇的性质: 甲醇另名甲基醇、木醇、木精、分子式:CH3OH,分子量32.04,有类似乙醇气味的无色透明、易燃易挥发的液体,比重:0.7915.熔点-97.80℃,沸点:64.7℃,20℃时蒸汽压96.3㎜㎏,表面张力为:0.0226N/m,粘度:0.5945厘斯,闪点(闭点)12.2℃(开口)16℃,自然点385℃,燃烧热:22688J/㎏,在空气中的爆炸极限为6.0-36.5%。 甲醇为有毒化工物品,有显著的麻醉作用,对神经影响很大,严重时可引起失明。 甲醇是最常用的有机溶剂之一,与水互溶且体积较小,能与甲醇、乙酸等多种有机溶剂互溶。二甲醚性质:二甲醚简称甲醚,分子式:CH3OCH3。 分子量:46.07,常温下无色气体或压缩液体,类似氯仿臭味,密度(20℃)66㎏/m3,凝固点为:-141.5℃,沸点为:-24.9℃,表面张力为(-10℃)16mN/m,0℃时合体粘度为:82.5pa.S,蒸汽压为:(20℃)0.5MPa,闪点为:-41.4℃,着火点为:-27℃,自然点:350℃,燃烧热:31583J/KG,比热:2.24KG/KG.K,在空气中的爆炸极限为:3.45-26.7%(体积) (24℃)20℃时约0.49MPa下,二甲醚在水中的溶解度为:35.3%wt,水在二甲醚中的溶解度为: 7%wt能溶于四氯化碳丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。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。皮肤接触二甲醚易冻伤。 生产原理 甲醇制二甲醚生产工艺过程可分为反应和分馏两大工序。 一、反应工序 反应工序包括甲醇气化甲醇脱水反应和粗甲醚收集。 原料甲醇在气化塔内被气化成甲醇蒸汽,甲醇蒸汽浴反应器流出的高温气体进行热交换后升温到240-280℃进入脱水反应器。 甲醇在催化剂和一定温度条件下进行分子间的脱水反应,反应方程式为:主反应:2CH3OH=CH3OCH3+H2O(1) 副反应:CH3OCH3=C2H4+H2O(2) CH3OH=CO+2H2(3) CH3OCH3=CH4+H2+CO(4) CO+H2O=CO2+H2(5) 甲醇单程转化率大于75%,二甲醚的选择性大于98%。 由于反应为强放热反应,放热是反映其自身温度和催化剂床层温度升高, 为控制催化剂床层反应温度,采用在反应器中不部喷淋冷激甲醇气,即用反应热气流中喷入低温的甲醇蒸汽和方法来调节,使反映在一定温度范围内进行。反应流程设置换热网络充分考虑了对反应热的回收利用。 在操作条件下,甲醇未完全转化,又伴有副反应发生,反应器出口的粗反应物中除二甲醚、甲醇、水外,还有少量的不宁性气体(即CH4、CO、H2、C2H4等)。不凝气体经换热降温、用精馏釜液在洗涤塔中洗涤后,回收其中的甲醇后,送出系统。 精馏工序 二甲醚、甲醇、水的分离可以利用物质之间相挥发度的差异进行,三种物质沸点 差异较大且无共沸物存在,本装置工艺采用精馏精制的方法获得二甲

二甲醚知识

二甲醚知识 二甲醚的性质 1、二甲醚又称甲醚,简称DME。其英文名称为dimethyl ether,分子式为CH3-O-CH3,相对蒸气密度(空气为1)1.62,爆炸范围:3.4—27.0%(V/V),引燃温度:350℃,二甲醚易溶于水,醇和乙醚中。 二甲醚具有惰性、无腐蚀性、无致癌性、几乎无毒。二甲醚在空气中长期曝露不会形成过氧化物。在常压下是一种无色气体,有醚类特有气味。二甲醚作为氟里昂的替代物,在气雾剂和制冷剂行业的使用量迅速增加。 二甲醚含氧原子,热效率高、燃烧完全,尾气洁净无黑烟,是环保燃料。 随着石油连年涨价和车用、民用燃料环保问题的提出,二甲醚作为洁净环保燃料,日益引起各界关注。 不久的将来,二甲醚可能成为一种重要的燃料。 石油制品连年涨价,而煤基二甲醚成本低。二甲醚将全面替代液化石油气,部分替代柴油。 2、二甲醚的燃料特性: (1)二甲醚是环境友好的非污染物,溶于水,可降解。 二甲醚分子溶于水,在大气对流层可降解溶于水:雨雪可将二甲醚从大气中吸收下来,不会一直留存在大气层。 降解:在大气中大分子变小分子、长碳链变短碳链,最终分解为二氧化碳和水。 (2)二甲醚燃烧效率高,需氧量少。 二甲醚分子中含有氧原子,燃烧需要的空气量少: CH3OCH3+3O2=3H20+2CO2,每kg二甲醚燃烧需氧量1.46Nm3 液化气:C3H8+5O2=4H20+3CO2,每kg液化气燃烧需氧量2.55Nm3 (3)二甲醚是洁净燃料—洁净、无黑烟。 二甲醚燃料中成分简单,且含有氧原子,空气混合要求低,燃烧完全,洁净无黑烟。 (4)二甲醚掺烧经济效益最明显—掺烧替代比1:1。 与液化气掺烧时,比例不超过25%时,与液化气的替代比为1:1。 原因:需氧量少、热效率高,燃烧完全单独做燃料时,与液化气的替代比约为1.3:1。 (5)目前二甲醚掺烧更合理—燃烧器选择。 与液化气掺烧时,如二甲醚比例不超过25%,可沿用液化气燃烧器;单独做燃料时,可用天然气燃烧器;最好使用专用燃烧器。 原因:需氧量、华白指数的差别华白指数:单位体积热值/(相对比重)1/2 (6)二甲醚对运输及密封要求简单—密封材料。 与液化气掺烧时,比例不超过25%,可沿用液化气储运、输送及燃烧器密封件和软管;单独做燃料时,密封件和软管不能用耐油橡胶(如丁腈橡胶),需更换密封件和软管。可改用聚四氟乙烯等,O型圈改用特殊橡胶。 下表是二甲醚、柴油和液化石油气的性质比较。

上海交通大学工程硕士学位论文格式样板讲解

二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究 论文格式要求 1) 论文内容应由十个主要部分组成,依次为: 1.封面(內封),2.论文原创 性声明,3.论文版权使用授权书,4中文摘要,5英文摘要,6目录,7符 号说明(可有可无),8 论文正文,9参考文献,10附录(可有可无),11 致谢,12.攻读学位期间发表的学术论文目录。 2) 目录前为 1.中文內封, 2.英文內封, 3.论文原创性声明, 4.论文版权使用授权书, 5.中文摘要, 6.英文摘要, 3) 摘要 中文字数要求1000字左右。 4) 要求每页页边距左边3cm,右边2cm,便于装订 全文1.25倍行距 5) 编页要求 前4页(中、英文封面,原创性声明和使用授权书)不编页码 中英文摘要和目录页以罗马数字连续编页,放在 底部中间,标I 、"、 皿……. 正文编页从第1页开始以1 2 3……,页码放在右下角 6) 论文目录 目录正文小四号体,1.25倍行距 上淸文込大爭 T$rig UfiETHlHy

冏上淸文爭 AMfighd- W Tong 钿ly* 二甲醚清洁燃料均质压燃燃烧数值模拟研究 米用三级编目 章、节、小节 小四号体,有层次 章(黑体)、 节(宋体)、 小节(宋体) 分别以1、1.1、1.1.1等数字依次标出,且有层次空格 1 XXXX 1.1 XXXX 1.1.1 XXXX 1与1.1、1.1.1之间以相差两个汉字为宜 7)正文 全文字数要求不少于3万字左右。 正文用小四号宋体 1.25倍行距 每段行首缩进两个汉字距离。 一级标题三号黑体加粗居中,上下各空一行。 二级标题为小四号黑体,同时与上文用空一行隔开,左起顶格书写三级标题为小四号黑体.同时与上文用空一行隔开。左起顶格书写

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