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二甲醚(DME)作为一种洁净能源,无毒,燃烧后废气对环境无污染,被誉为“二十一世纪的燃料”,可作为柴油、液化石油气(LPG)和氟利昂等的理想替代品。合成气一步法制二甲醚操作条件要求较高,设备及工艺流程复杂。通过化工过程模拟软件Aspen Plus模拟计算,可对二甲醚生产工艺有更深刻的了解,对操作参数的调整确定以及指导实际生产有重要作用。本文通过Aspen Plus对一步法制二甲醚工艺及物性计算方法进行了模拟研究。针对二甲醚-甲醇和二甲醚-水两个重要二元体系进行汽液平衡计算,物性方法选择NRTL-PR模型即液相采用NRTL模型,汽相采用PR方程。对于二甲醚-甲醇体系,首先选择Aspen Plus数据库中二元交互参数进行汽液平衡计算,并与实验数据进行对比,结果表明:数据库VLE-RK中参数的计算结果较好;然后利用国内外汽液平衡实验数据进行参数拟合,获得两套NRTL-PR模型的二元参数,再利用拟合所得参数进行汽液平衡计算,将计算结果与利用数据库中参数计算的结果及实验数据进行比较,结果表明:对于二甲醚-甲醇体系,NRTL-PR物性方法的最好的二元参数为:a12=1.486,a21=-1.1496,b12=-28.06,b21=194.7,c12=0.0172;PR方程:k12=k21=-0.0605。对于二甲醚-水体系,利用国外汽液平衡实验数据进行参数拟合分析,利用国内、国外汽液平衡实验数据进行拟合,获得两套二元参数。利用这两套参数和Aspen Plus数据库中参数进行汽液平衡计算,并与实验数据比较。结果表明:对于二甲醚-水体系,NRTL-PR物性方法的最好的二元参数为:a12=-2.142,a21=5.7167,b12=1151.6,b21=-1277.5,c12=0.3025;PR方程:k12=k21=-0.0049。本文利用NRTL-PR模型对文献中一步法制二甲醚工艺的吸收塔进行模拟计算,结果表明:计算结果与实验数据偏差较大;然后选取不同的物性方法对吸收塔进行模拟计算,并将模拟计算结果与实验数据进行了对比,结果表明:PR-BM模型最适合合成气一步法制二甲醚工艺中吸收段的模拟计算。本文同时研究了异丙醚和甲醇对二甲醚合成气的吸收效果,结果表明:异丙醚对合成气中二甲醚和二氧化碳的吸收效果比甲醇要好,对一氧化碳、氢气和氮气的吸收效果比甲醇要低。针对文献中一步法制二甲醚工艺,本文还研究吸收塔甲醇吸收段和水吸收段的理论板数及吸收剂流量对吸收塔塔顶循环气中甲醇及二甲醚含量的影响。结果表明:循环气中甲醇含量随着甲醇吸收段和水吸收段的吸收剂流量、理论板数的增加而降低;循环气中二甲醚含量随着甲醇吸收段的理论板数和吸收剂甲醇的流量的增加而降低,随着水吸收段的理论板数和吸收剂水的流量的增加而微增加。