Methylamin-Anlage

Der Prozess besteht hauptsächlich aus vier Abschnitten: Verdampfung und Vorwärmung des Einsatzstoffs, katalytische Reaktion, Kondensation und Absorption der Produkte sowie Trennung und Destillation der Produkte.

1. Verdampfung und Überhitzung des Einsatzstoffes:

Methanol und flüssiges Ammoniak werden in einem bestimmten Verhältnis gemischt, vorgewärmt, im Verdampfer vollständig verdampt und anschließend auf die erforderliche Reaktionstemperatur überhitzt.

2. Katalytische Reaktion:

Das überhitzte Einsatzgas tritt in einen Festbettreaktor ein, der mit einem Katalysator gefüllt ist, typischerweise makroporöses stark saures Kationenaustauschharz oder auf Silica-Alumina basierender Katalysator. Unter kontrollierter Temperatur (350–450 °C) und Druck (2,0–5,0 MPa) durchlaufen Methanol und Ammoniak nacheinander gasförmige katalytische Aminierungs- und Alkylierungsreaktionen, wodurch eine Mischung aus Monomethyleamin (MMA), Dimethylamin (DMA) und Trimethylamin (TMA) entsteht. Diese Reaktionen sind reversibel und exotherm.

3. Kondensation und Absorption der Produkte:

Das heiße Abluftgas aus dem Reaktor wird durch Wärmetauscher gekühlt und tritt anschließend in das Kondensations- und Absorptionssystem ein. Unreagierte Ammoniak, Wasser und das Methylamin-Gemisch werden kondensiert und absorbiert. Nicht kondensierbare Gase (z. B. Wasserstoff, Methan) werden als Abgas aus dem System abgeleitet.

4. Produkttrennung & Destillation:

Das kondensierte Gemisch wird in eine Reihe von Destillationskolonnen zur Trennung eingespeist. Zunächst wird in einer Ammoniakkolonne das unreagierte Ammoniak zurückgewonnen, das anschließend in das Reaktionssystem rückgeführt wird. Danach durchläuft das Gemisch eine Folge von Destillationskolonnen, in denen Mono-, Di- und Trimethylamin nacheinander aufgrund ihrer unterschiedlichen Siedepunkte getrennt werden. Da DMA die höchste Marktnachfrage aufweist, aber TMA das thermodynamisch begünstigte Produkt ist, wird oft ein Teil des abgetrennten TMA wieder in den Reaktor zurückgeführt, um dessen Bildung zu unterdrücken und die Ausbeute des wertvolleren DMA zu erhöhen.

i. Technische Merkmale

1. Vorteilhafte Rohstoffe: Die primären Ausgangsstoffe, Methanol und Ammoniak, sind leicht verfügbar und kostengünstig.

2. Produktionsumfang und Kontinuität: Das Verfahren ist ein kontinuierlicher Dampfphasenprozess, der leicht zu automatisieren ist und sich für die großtechnische industrielle Produktion eignet.

3. Technische und betriebliche Machbarkeit: Die Reaktionsbedingungen (Temperatur und Druck) sind relativ moderat und stellen keine besonderen Anforderungen an die Materialien der Ausrüstung. Diese Prozessbedingungen lassen sich leicht erreichen und aufrechterhalten.

4. Katalysatorselektivität: Der Einsatz von makroporösen stark sauren Ionenaustauschharzen oder modifizierten Zeolith-Katalysatoren bietet hohe Aktivität und Selektivität, was zu einer längeren Katalysatorlebensdauer beiträgt.

5. Energieintegration: Das Verfahren nutzt effektiv die Reaktionswärme und den Wärmeaustausch zwischen Strömen (z. B. durch die Nutzung des heißen Reaktorausgangs zur Vorwärmung des Zulaufs), wodurch der Energieverbrauch erheblich reduziert wird.

6. Produktionsflexibilität: Die Schlüsseltechnik, einen Teil des Trimethylamins zurück in den Reaktor zu recyceln, ermöglicht eine flexible Anpassung des Verhältnisses von Mono-, Di- und Trimethylamin und erlaubt so eine hochgradig reaktionsschnelle Anpassung an die Marktnachfrage.

7. Technologische Reife und Verbreitung: Diese Technologie bietet umfassende Vorteile und ist heute die am weitesten verbreitete, ausgereifte und dominierende industrielle Methode zur Herstellung von Methylamin.

zwei . Produktspezifikation

1. Monomethylamin (MMA)

Tab. 2-1 Monomethylamin (MMA) Qualitätsspezifikation des Produkts (HG/T 2972-2017)

 2. Dimethylamin (DMA)

Tab. 2-2 Dimethylamin (DMA) Produktspezifikation für Qualität (HG/T 2973-2017)

Hinweis: Es wird garantiert, dass das Produkt die Spezifikation für hochreine Qualität erfüllt.

3. Trimethylamin (TMA)

Tab. 2-3 Trimethylamin (TMA) Produktspezifikation für die Produktqualität (GT/T 24770-2009)

Hinweis: Es wird garantiert, dass das Produkt die Spezifikation für hochreine Qualität erfüllt.