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马来酸酐(MAH)全名顺丁烯二酸酐,又称顺酐,是一种重要的化工原料,主要用于不饱和聚酯的生产,还广泛应用于农药、涂料等领域。本课题主要研究了仪征化纤公司12万吨/年马来酸酐装置生产过程中原料、溶剂、天然气消耗偏多的原因及解决办法,以达到装置节能降耗的目的。 论文综述了马来酸酐的物性,产业发展及合成工艺,详细介绍了仪化公司马来酸酐装置的工艺路线、单元操作和能耗物耗方面存在的问题。 论文首先研究了反应单元的转化率、进料磷酸三甲酯(SAS)浓度、进料水浓度对氧化反应摩尔收率的影响,确定了最优参数,摩尔收率提高到57%,有效节约了原料正丁烷的消耗。通过Aspen软件模拟研究了吸收塔塔顶温度、塔顶压力、贫油进料量对吸收塔塔顶和塔底组分的影响,确认了最优参数,将吸收率提高到99.82%的同时,还将塔顶的溶剂损失降低了50%。研究了溶剂处理单元的萃取温度、液位、油水比例、搅拌速度等参数对分离效果的影响,确认了最优参数,将废水中的溶剂含量降到了200 ppm,同时降低了废水的产生量。研究了余热锅炉单元天然气消耗高的主要原因,通过模拟计算和设备改造,有效提高了锅炉的炉膛温度,减少了天然气消耗。 通过参数优化和设备改造,装置吨产品的丁烷消耗由原来的1.12吨降低至1.05吨左右,按照定丁烷价格4000元/吨计算,每吨产品节约成本280元;溶剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)消耗由原来的12千克/吨降低至10千克/吨,按照DBP价格8000元/吨计算,每吨产品节约成本16元;天然气消耗由原来的150千克/吨降低至97千克/吨,按照天然气价格2.68元/千克计算,每吨产品节约成本142元。所有措施共计每吨产品节约成本438元,年经济效益5256万元。