陶庆龄

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    马来酸酐装置中管道外伴热的选择和优化

    陶庆龄

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    正丁烷氧化制马来酸酐装置中，因为部分原料及产物熔点高，需要使用大量的夹套管伴热和管道缠绕外伴热，以满足工艺要求。结合正丁烷氧化制马来酸酐项目中遇到的伴热问题，研究了夹套管形式的选择、夹套管伴热介质的选取、夹套管检修配管设计优化和管道缠绕外伴热蒸汽分配不均等问题。

    熔盐；马来酸酐；易结晶；全夹套管伴热：半夹套管伴热；外管缠绕伴热

    马来酸酐作为生产1，4丁二醇(BDO)的中间产品，市场需求巨大。正丁烷氧化法制马来酸酐(顺丁烯二酸酐，MAH)，由于其投资低、三废量少、反应条件温和以及节能效果好等诸多优点，被越来越多的化工企业采用。正丁烷氧化法制马来酸酐生产过程中引入三元熔盐(HITEC Salt)作为反应器冷却剂，该熔盐具有毒性高、熔点高、易结晶的特点。管道输送熔盐过程中熔盐温度必须保持熔融状态，否则，熔盐易凝结甚至结晶堵塞管道。反应产物马来酸酐熔点高于50 ℃，遇水易生成高熔点的顺丁烯二酸，从而堵塞管道。在配管设计过程中，为保持管道中的熔盐和马来酸酐的温度，需选用管道外伴热的方式。

    马来酸酐和熔盐的熔点分别达到52.8 ℃和165 ℃，采用普通外管伴热不能很好地满足工艺的温度要求，因此采用夹套伴热。在采用全夹套还是半夹套伴热以及对应的伴热蒸汽选取上，根据马来酸酐和熔盐的物性，选取时发现很多问题。同时，为了控制成本，该项目对小管径马来酸酐管道的伴热形式也进行了优化。

    1 熔盐管道的夹套伴热

    相较于外管伴热，夹套伴热因自身结构的复杂性给设计和施工都带来了很多问题。但对于伴热要求高的介质，为了保证装置的高效运行仍选取夹套伴热。在正丁烷氧化法制马来酸酐装置中，熔盐和马来酸酐对伴热要求高，采用夹套伴热能更好的满足工艺要求。

    1.1夹套管伴热型式的选择

    熔盐凝固点高于100 ℃，根据SH/T 3040—2012 中5.2.1(c)应选用内管焊缝隐蔽型夹套管(全夹套)伴热，管道上的阀门、法兰、过滤器等应为夹套型[1]。同时，因为熔盐具有高毒性(含有亚硝酸钠)，根据SH/T 3040—2012中5.2.5 ......