Εγκατάσταση Μεθυλοαμινών

Η διαδικασία αποτελείται κυρίως από τέσσερα τμήματα: Εξάτμιση & Προθέρμανση Πρώτης Ύλης, Καταλυτική Αντίδραση, Συμπύκνωση & Απορρόφηση Προϊόντος και Διαχωρισμός & Απόσταξη Προϊόντος.

1. Εξάτμιση & Υπερθέρμανση Τροφοδοσίας:

Το μεθανόλη και η υγρή αμμωνία, αναμειγνύονται σε συγκεκριμένη αναλογία, προθερμαίνονται, εξατμίζονται πλήρως σε εξατμιστή και στη συνέχεια υπερθερμαίνονται στην απαιτούμενη θερμοκρασία αντίδρασης.

2. Καταλυτική Αντίδραση:

Το υπερθερμασμένο αέριο τροφοδοσίας εισέρχεται σε αντιδραστήρα σταθερής κλίνης, γεμάτο με καταλύτη, συνήθως μακροπορώδη ενισχυμένη οξέα κατιοντακή ρητίνη ή καταλύτη βασισμένο σε αλουμίνα-πυρίτιο. Υπό έλεγχο θερμοκρασίας (350–450°C) και πίεσης (2,0–5,0 MPa), το μεθανόλη και η αμμωνία υφίστανται διαδοχικές αντιδράσεις καταλυτικής αμίνωσης και αλκυλίωσης σε αέρια φάση, παράγοντας ένα μείγμα μονοαιθυλαμίνης (MMA), διμεθυλαμίνης (DMA) και τριμεθυλαμίνης (TMA). Αυτές οι αντιδράσεις είναι αντιστρεπτές και εξώθερμες.

3. Συμπύκνωση & Απορρόφηση Προϊόντος:

Το ζεστό αέριο ρύπανσης από τον αντιδραστήρα ψύχεται μέσω εναλλακτών θερμότητας και στη συνέχεια εισέρχεται στο σύστημα συμπύκνωσης και απορρόφησης. Τη μη αντιδρώσα σανία, το νερό και το μείγμα μεθυλοαμίνης συμπυκνώνονται και απορροφώνται. Μη συμπυκνώσιμα αέρια (π.χ. υδρογόνο, μεθάνιο) απομακρύνονται από το σύστημα ως αέριο αποβλήτου.

4. Διαχωρισμός Προϊόντων & Απόσταξη:

Το συμπυκνωμένο μείγμα τροφοδοτείται σε μια σειρά αποστακτικών στηλών για διαχωρισμό. Πρώτα, μια στήλη αμμωνίας ανακτά τη μη αντιδρώσα αμμωνία, η οποία επαναχρησιμοποιείται στο σύστημα αντίδρασης. Στη συνέχεια, το μείγμα διέρχεται από μια σειρά αποστακτικών στηλών, όπου η μονο-, δι- και τριμεθυλοαμίνη διαχωρίζονται διαδοχικά βάσει των διαφορετικών σημείων ζέσης τους. Εφόσον η DMA έχει τη μεγαλύτερη ζήτηση στην αγορά, αλλά η TMA είναι το θερμοδυναμικά προτιμώμενο προϊόν, ένα μέρος της διαχωρισμένης TMA επαναχρησιμοποιείται συχνά στον αντιδραστήρα για να καταστείλει το σχηματισμό της και να αυξηθεί η απόδοση της πιο πολύτιμης DMA.

α. Τεχνικά χαρακτηριστικά

1.Πλεονεκτικές Πρώτες Ύλες: Οι κύριες πρώτες ύλες, μεθανόλη και αμμωνία, είναι εύκολα διαθέσιμες και φθηνές.

2.Κλίμακα και Συνέχεια Παραγωγής: Η διεργασία είναι συνεχής, σε ατμοποιημένη φάση, γεγονός που την καθιστά εύκολη στην αυτοματοποίηση και κατάλληλη για βιομηχανική παραγωγή μεγάλης κλίμακας.

3.Μηχανική και Λειτουργική Εφικτότητα: Οι συνθήκες αντίδρασης (θερμοκρασία και πίεση) είναι σχετικά ήπιες, δεν επιβάλλουν ειδικές απαιτήσεις στα υλικά του εξοπλισμού. Αυτές οι συνθήκες διεργασίας είναι εύκολο να επιτευχθούν και να διατηρηθούν.

4.Εκλεκτικότητα Καταλύτη: Η χρήση μακροπορωδών ισχυρών οξέων ρητινών ανταλλαγής ιόντων ή τροποποιημένων καταλυτών ζεόλιθου προσφέρει υψηλή δραστικότητα και εκλεκτικότητα, συμβάλλοντας σε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του καταλύτη.

5.Ενεργειακή Ολοκλήρωση: Η διεργασία αξιοποιεί αποτελεσματικά τη θερμότητα της αντίδρασης και την ενδο-ρεύματος ανταλλαγή θερμότητας (π.χ. χρησιμοποιώντας τη ζεστή έξοδο του αντιδραστήρα για να προθερμάνει την εισαγωγή), μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας.

6. Ευελιξία Προϊόντων: Η βασική τεχνική ανακύκλωσης μέρους της τριμεθυλαμίνης πίσω στον αντιδραστήρα επιτρέπει την εύκολη ρύθμιση του λόγου μονο-, δι- και τριμεθυλαμίνης, δίνοντας τη δυνατότητα για εξαιρετικά ευέλικτη προσαρμογή στις απαιτήσεις της αγοράς.

7. Ωριμότητα και Διάδοση Τεχνολογίας: Η τεχνολογία αυτή προσφέρει εκτεταμένα πλεονεκτήματα και είναι σήμερα η πιο διαδεδομένη, ώριμη και κυρίαρχη βιομηχανική μέθοδος παραγωγής μεθυλαμίνης.

2 . προδιαγραφή προϊόντος

1. Μονομεθυλαμίνη (MMA)

Πίν. 2-1 προδιαγραφή ποιότητας προϊόντος μονομεθυλαμίνης (MMA) (HG/T 2972-2017)

 2. Διμεθυλαμίνη (DMA)

Πίν. 2-2 προδιαγραφή ποιότητας προϊόντος διμεθυλαμίνης (DMA) (HG/T 2973-2017)

Σημείωση: εγγυάται ότι το προϊόν πληροί τις προδιαγραφές υψηλής καθαρότητας.

3. Τριμεθυλαμίνη (TMA)

Πίν. 2-3 προδιαγραφή ποιότητας προϊόντος τριμεθυλαμίνης (TMA) (GT/T 24770-2009)

Σημείωση: εγγυάται ότι το προϊόν πληροί τις προδιαγραφές υψηλής καθαρότητας.