Methylaminer Anlæg

Processen består primært af fire sektioner: Fødevandsfordampning og forvarmning, katalytisk reaktion, produktkondensation og absorption samt produktskelning og destillation.

1. Fødevandfordampning og overhedning:

Methanol og flydende ammoniak, blandet i et specifikt forhold, opvarmes, fuldstændigt fordampes i en fordamper og yderligere overhedet til den krævede reaktionstemperatur.

2. Katalytisk reaktion:

Den overhedede fødegas træder ind i en fastbedsreaktor fyldt med en katalysator, typisk makroporøs stærk syre kationbytterharpiks eller alumina-silika-baseret katalysator. Under kontrolleret temperatur (350–450°C) og tryk (2,0–5,0 MPa) gennemgår methanol og ammoniak på hinanden følgende dampfase-katalytiske aminerings- og alkyleringsreaktioner for at danne en blanding af monomethylamin (MMA), dimethylamin (DMA) og trimethylamin (TMA). Disse reaktioner er reversible og eksoterme.

3. Produktkondensation og absorption:

Den varme afgangsgas fra reaktoren køles gennem varmevekslere og går derefter ind i kondensations- og absorptionsystemet. Utilreakteret ammoniak, vand og methylaminblandingen kondenseres og absorberes. Ikke-kondenserbare gasser (f.eks. brint, metan) udledes fra systemet som affaldsgas.

4. Produktseparation & destillation:

Den kondenserede blanding føres ind i en serie destillationskolonner til separation. Først genoprettes utilreakteret ammoniak i en ammoniakkolonne, som genbruges tilbage til reaktionssystemet. Derefter passerer blandingen gennem en række destillationskolonner, hvor mono-, di- og trimethylamin adskilles sekventielt baseret på deres forskellige kogepunkter. Da DMA har den højeste markeds efterspørgsel, men TMA er det termodynamisk favoriserede produkt, genbruges en del af den separerede TMA ofte tilbage til reaktoren for at undertrykke dets dannelse og øge udbyttet af den mere værdifulde DMA.

i. Tekniske egenskaber

1. Fordele ved råmaterialer: De primære råstoffer, methanol og ammoniak, er lettilgængelige og billige.

2. Produktionsstørrelse og kontinuitet: Processen er en kontinuerlig dampfaseoperation, som er nem at automatisere og velegnet til industriel produktion i stor skala.

3. Teknisk og driftsmæssig gennemførlighed: Reaktionsbetingelserne (temperatur og tryk) er relativt moderate og stiller ingen særlige krav til udstyrsmaterialer. Disse procesbetingelser er nemme at opnå og opretholde.

4. Katalysatorselektivitet: Brug af makroporøse stærke syre ion-udskiftningsharpikser eller modificerede zeolitkatalysatorer giver høj aktivitet og selektivitet, hvilket bidrager til en længere levetid for katalysatoren.

5. Energiintegration: Processen udnytter effektivt reaktionsvarme og mellemstrøms varmeveksling (f.eks. ved at bruge varm reaktorafgift til forvarmning af tilførslen), hvilket markant reducerer energiforbruget.

6. Produktportefølje fleksibilitet: Den nøgleteknik, der består i at genanvende en del af trimethylaminen tilbage til reaktoren, muliggør en fleksibel justering af forholdet mellem mono-, di- og trimethylamin, hvilket gør det muligt at hurtigt tilpasse sig markedsbehov.

7. Teknologisk modenhed og udbredelse: Denne teknologi tilbyder omfattende fordele og er i dag den mest udbredte, modne og dominerende industrielle metode til produktion af methylamin.

to . produktspcifikation

1. Monomethylamin (MMA)

Tab. 2-1 monomethylamin (MMA) kvalitetskrav til produkt (HG\/T 2972-2017)

 2. Dimethylamin (DMA)

Tabel 2-2 dimethylamin (DMA) produktkvalitetsspecifikation (HG/T 2973-2017)

Bemærk: produktet garanteres at opfylde specifikationen for højrenhed.

3. Trimethylamin (TMA)

Tab. 2-3 trimethylamin (TMA) produktets kvalitetsspecifikation (GT/T 24770-2009)

Bemærk: produktet garanteres at opfylde specifikationen for højrenhed.