探析丁二烯抽提工艺及其用能水平分析及优化研究

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1、天津大学硕士学位论文丁二烯抽提工艺及其用能水平分析及优化研究姓名：徐舜华申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：王亚权20070601摘要针对我国丁二烯装置技术水平还远低于国外同类工艺和国内外l，3一丁二烯(1。3-BI))的需求量都逐年增长这一事实，进行丁二烯抽提工艺的对比分析和节能优化研究具有重要的现实意义。本文工作主要包括如下两个方面：1．对秘前国际上较舆竞争力的三种l，3-BD抽提工艺进行了较详细的对比分析，确定了各自的优缺点，指出了可相夏借鉴之处。二孕基擎酰胺(凇)法具有溶剂毒性大、工艺相对复杂、技术经济指标不占明显优势、发渣多、废水生产量大且不易生化处理等缺点。乙腈(ACN)法具

2、有投资少、流程和设备总台数均较DMF短和少．不使用压缩机、无废渣、溶剂廉价易得，缺点是溶剂具有一定的腐蚀性和毒性。N一甲基吡咯烷酮(NMP)法被称之为环保型装置，具有工艺篱单、流程短、操作方便、占地殛积少、三废少、溶剂无毒、无腐蚀等优点，缺点是无圜产技术和溶剂需进口，投资相对大。综合分析认为，在BD的三种抽提方法中，没有一种方法在备方蕊都占据绝对灼优势，ACN法和DMF法虽然国内均有成熟技术，尤其是ACN法目翦较适合我国国情，但从长远来看，瓤建装置易采用环保型的NMP法。2．运用夹点技术的问题表格法求解过程夹点和最小能量目标，并运用夹点分析技术对某厂乙腈法丁二烯抽提装嚣换热网络进行了分析，发现

3、其用能不合理的原因是跨越夹点传热和低温热能没有得到有效利用。在夹点分析的基础上，兼顾考虑丁二烯抽提装置已有的换热网络结构，主要通过采用优化工艺参数对换热网络进行了优化，其加热和冷却公用工程较优化前分别减少10．3％和21．8％，基本达到了优化前确定的最低能量目标，较优化前年节约价值为121．2万元，取得显著的节能效果。关键词：丁二烯抽提夹点技术节能换热网络优化ABSTRACTSinceourdomestictechlcallevelofbutadieneplantsisfarbehindthesametechnologyoverseas，andthedemandof1．3一BDbothdome

4、sticandoverseashasbeenincreasingyearly,itisveryimportanttohavecomparativeanalysisofthebutadieneextractiontechnologyandtoconducttheresearchonenergysaving。Twoaspectsofworkhavebeendoneinthisthesis：1．Threemain1,3一BDextractionprocessweredicussedindetails，andtheadvantageanddisadvantageofeachoneaspectswere

5、p眩撼tedout．TheDMFprocessisknownaspoisonoussolvent,complicatedtechnology．Theeconomicalvalueofthisprocessisnotveryimpressivewithalotofwasteresidueandabundantwastewater,anditisnoteasytobetreaRedbybiochemicalmethod。弧edadvantageofACNprocessisthatoflowcosLcompactprocessandequipmentsandnoneedingforcompresso

6、r,nowasteandthelowcostsolvent。TheshortcomingofACNprocessisthatthesolventispoisonousandcorrosive。NX限processiswellknownasenviorementprotectionsetup，andshortprocess，convenientoperation，smallvolume，verylialewaste，no-poisonousandnon-corrosivesolvent。ButitsshortcomingiSthatwedon’thavedomestictechnologyand

7、needtoimportsolventwhichturnsOut幻beveryhighCOSt．Ingeneral，amongthethreetechnologyofBDextraction，noneofthemisperfect,althoughACNandDMFareverymaturetechnologydomestically,ACNisstillsuitableforUSfightnow