硕士论文-邻二甲苯氧化制苯酐工艺装置的优化设计.pdf

Y893894
分类号
单位代码:10697
密级
学号:3c
css eoso
む水
NORTHWEST UNIVERSITY
硕士学位论文
Dissertation for Master's Degree
专业学位
题目:邻二甲苯氧化制苯酐工艺装置的优化设计
姓名:李汉
指导老师:张秀成高建红
招生领域(专业):化学工程
攻读硕士学位类别:工程硕土
OO六年五月
西北大学学位论文知识产权声明书
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者单位为西北大学。
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学位论文作者签名:
权指导教师签名:
2o06年6月1?日
6年6月l日
西北大学学位论文独创性声明
本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作
及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,
本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西
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同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢
意
学位论文作者签名;a
2e06年6月/D日
摘
要
本文通过对邻二甲苯固定床氧化反应生产苯酐工艺过程的介绍,并综观图
内外研究的现状,结合我国苯酐行业所面临的现况,揭示苯酐行业必然经历从全
套引进,到关键设备引进,再到具有自主创新工艺,最终实现国际领先的全部国产化的
一个发展过程。
指出目前国内生产企业追求规模效益的官目性,而应立足现有装置进行优
化改造,从而降低生产成本,提高企业竞争力。
以出口伊朗的25000吨/年苯酐装置为例,详细论述了整个工艺过程,并利
用热力学原理,通过能量分析,提出了装置的优化措施。使用 ASPEN PLUS &ASPEN
PINCH软件,进行流程模拟计算,并运用夹点分析技术对年产25000吨苯酐工艺
进行热集成,提出合理的换热网络,节能30%,为节能降耗提供了新的方法
优化设计后的精馏设备,轻组分塔和产品塔,采用高效的规整填料,从而大
大降低了能耗。对部分设备进行优化分析后,合理的利用能量,使得系统进行
最佳热集成。节省了一次性投资和操作费用。另外,通过对废酸水的综合利用,
从而获得的一个高附加值的富马酸产品。
按照优化结果,对苯酐装置主要单元进行设计计算,并作出比较,得出,
本工作使苯酐工艺节能降耗明显,新增的富马酸回收工艺为工厂增加了经济效
益,优化后大大降低了苯酐生产成本,提升了国产苯酐产品对进口苯酐的竟争
力
关键词:苯酐,节能,设计,优化,富马酸
Design Optimized for Phthalic Anhydride process by o-xylene oxidation
ABSTRACT
This paper introduce the phthalic anhydrade process technology by o-xylene
fixed-bed oxidation, and also making a view of domestics and overseas reaserch status
meanwhie combined with situation among the Chinese PA enterprises af present,
pointting out Chinese PA plant will inevitable go a way which be from a whole plant
imported to key equlpment imported to possess patical independant innovation
technology, finally provided with a whole plant which be maken in our country with
international top level Indicating a blindfording action to the PA enterprises in domestic
for the scale benefit. However It should promote the competence and reduce cost in
markets base on the exsiting plant, which should be optimized and reformed
Gived a example of a 25000t/a PA plant which was exported Iran, detail described
the process, Using the energy analysis based on the thermodynamics principle, showed
some optimized measures, and making use of Aspen plus&pinch software to simulate
the PA process, and base on the pinch techology to proceed thermal intergration, and
bring forward a reasonable heat exchange net. Save energy 30%, so suppling a new
idea and method for save energy
In the optimized process, the light ands colum and product colum will use the hight
efficient regular packing instead of the fload vavle tray so that maximum reduce the
energy consumption, reasonable using the energy in order to system be thermal
integrated according to partial equipments be optimized, saving the one-time
investment and a long-time operating cost. On the other hand, base on make use of
waste acid solution. The PA plant wi obtain a byproduct named Fumaric acid, which
has the hight added value
According to the result optimized, designed the PA plant, and also compare with

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