Процесът предимно се състои от четири секции: Изпаряване и предварително загряване на суровината, Каталитична реакция, Кондензация и абсорбция на продукта и Разделяне и дестилиране на продукта.
Процесът предимно се състои от четири секции: Изпаряване и предварително загряване на суровината, Каталитична реакция, Кондензация и абсорбция на продукта и Разделяне и дестилиране на продукта.
1. Изпаряване и прегряване на изходната смес:
Метанолът и течният амоняк, смесени в определено съотношение, се предварително загряват, напълно изпаряват в изпарител и след това допълнително прегряват до необходимата температура за реакция.
2. Каталитична реакция:
Прегрятите изходни газове навлизат в неподвижен реактор, пълен с катализатор, обикновено макропореста силна кисела катионна размяна или катализатор въз основа на алумина-силиций. При контролирана температура (350–450°C) и налягане (2,0–5,0 MPa), метанолът и амонякът преминават последователни каталитични реакции в парна фаза – аминиране и алкилиране, за да образуват смес от моноетиламин (MMA), диметиламин (DMA) и триметиламин (TMA). Тези реакции са обратими и екзотермични.
3. Кондензация и абсорбция на продукта:
Горещият изходящ газ от реактора се охлажда чрез топлообменници, след което постъпва в системата за кондензация и абсорбция. Неизреагиралият амоняк, водата и сместа от метиламини се кондензират и абсорбират. Некондензуемите газове (напр. водород, метан) се отвеждат от системата като отпадъчен газ.
4. Разделяне на продуктите и дестилация:
Кондензираната смес се подава в серия ректификационни колони за разделяне. Първо, в колона за амоняк се възстановява неизреагиралият амоняк, който се рециклира обратно в реакционната система. След това сместа преминава през поредица от ректификационни колони, в които моно-, ди- и триметиламин се разделят последователно въз основа на различните им температури на кипене. Тъй като ДМА има най-голямо търсене на пазара, но ТМА е термодинамично предпочитаният продукт, обикновено част от отделения ТМА се рециклира обратно в реактора, за да се потисне неговото образуване и да се повиши добивът на по-ценната ДМА.
едно. Технически характеристики
1. Предимни суровини: Основните изходни материали, метанол и амоняк, са лесно достъпни и евтини.
2. Мащаб и непрекъснатост на производството: Процесът представлява непрекъсната парофазна операция, която е лесна за автоматизиране и подходяща за промишлено производство в голям мащаб.
3. Инженерна и експлоатационна осъществимост: Режимите на реакцията (температура и налягане) са сравнително умерени и не изискват специални изисквания към материалите на оборудването. Тези технологични условия лесно се постигат и поддържат.
4. Селективност на катализатора: Използването на макропорести силни кисели йонообменни смоли или модифицирани цеолитни катализатори осигурява висока активност и селективност, което допринася за по-дълъг живот на катализатора.
5. Енергиен интегриране: Процесът ефективно използва топлината от реакцията и топлообмен между потоците (например чрез използване на горещ изходящ продукт от реактора за предварително загряване на входящия поток), което значително намалява енергийното потребление.
6. Гъвкавост на продуктовата гама: Ключовата технология за рециклиране на част от триметиламин обратно към реактора позволява гъвкаво регулиране на съотношението между моно-, ди- и триметиламин, осигурявайки високо адаптивен отговор на пазарните търсения.
7. Зрялост и разпространение на технологията: Тази технология предлага всеобхватни предимства и в момента е най-широко използваната, зряла и доминираща промишлена методика за производство на метиламин.
два . спецификация на продукта
1. Монометиламин (MMA)
Табл. 2-1 спецификация за качество на монометиламин (MMA) (HG/T 2972-2017)
Предмет |
спецификация |
|||||
Безводен монометиламин |
Воден разтвор на монометиламин (40 тегловни %) |
|||||
Високочиста степен |
Промишлен клас |
Техническа степен |
Високочиста степен |
Промишлен клас |
Техническа степен |
|
Външен вид |
- |
Безцветна и прозрачна течност, без механични примеси при визуална проверка. |
||||
Амоняк, w/%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Монометиламин, w/%, ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
Диметиламин, w/%, ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.04 |
0.06 |
0.10 |
Триметиламин, w/% , ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Вода, w/%, ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
2. Диметиламин (DMA)
Табл. 2-2 Спецификация за качеството на продукта диметиламин (DMA) (HG/T 2973-2017)
Предмет |
Спецификация |
|||||
Безводен диметиламин |
Воден разтвор на диметиламин (40 мас.%) |
|||||
Високочиста степен |
Промишлен клас |
Техническа степен |
Високочиста степен |
Промишлен клас |
Техническа степен |
|
Външен вид |
- |
Безцветна и прозрачна течност, без механични примеси при визуална проверка. |
||||
амоняк, w/%, ≤ |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
монометиламин, w/% , ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.05 |
0.08 |
0.10 |
диметиламин, w/% , ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
триметиламин, w/% , ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
метанол, w/% , ≤ |
Да се посочи от собственика и доставчика |
Да се посочи от собственика и доставчика |
||||
вода, w/% , ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
Бележка: гарантира се продуктът да отговаря на изискванията за висока чистота.
3. Триметиламин (TMA)
Табл. 2-3 спецификация за качеството на продукта триметиламин (TMA) (GT/T 24770-2009)
| Клас | Високочиста степен | Промишлен клас | Техническа степен |
| Външен вид | безцветна и прозрачна течност | ||
| Монометиламин, % ≤ | 0.02 | 0.1 | 0.2 |
| Диметиламин, % ≤ | 0.05 | 0.15 | 0.25 |
| триметиламин, % ≥ | 99.5 | 99 | 98 |
| Амоняк, % ≤ | 0.01 | 0.03 | 0.1 |
| Вода, % ≤ | 0.5 | 1 | 1.5 |
| N,N-Диетилметиламин (по диетиламин), % | Да се посочи от собственика и доставчика | ||
Бележка: гарантира се продуктът да отговаря на изискванията за висока чистота.