Planta de Metilaminas

El proceso consiste principalmente en cuatro secciones: Evaporación y Precalentamiento de Alimentación, Reacción Catalítica, Condensación y Absorción del Producto, y Separación y Destilación del Producto.

1. Evaporación y Sobrecalentamiento de la Alimentación:

El metanol y el amoníaco líquido, mezclados en una proporción específica, se precalientan, se vaporizan completamente en un evaporador y luego se sobrecalientan hasta alcanzar la temperatura de reacción requerida.

2. Reacción Catalítica:

El gas de alimentación sobrecalentado entra en un reactor de lecho fijo lleno de un catalizador, típicamente una resina de intercambio catiónico fuerte macroporosa ácida o un catalizador a base de alúmina-sílice. Bajo temperatura controlada (350–450 °C) y presión (2,0–5,0 MPa), el metanol y el amoníaco experimentan reacciones sucesivas de aminación y alquilación catalíticas en fase vapor para producir una mezcla de monoetilamina (MMA), dimetilamina (DMA) y trimetilamina (TMA). Estas reacciones son reversibles y exotérmicas.

3. Condensación y Absorción del Producto:

El gas efluente caliente del reactor se enfría mediante intercambiadores de calor y luego entra al sistema de condensación y absorción. El amoníaco no reaccionado, el agua y la mezcla de metilaminas se condensan y absorben. Los gases no condensables (por ejemplo, hidrógeno, metano) se purgan del sistema como gas residual.

4. Separación de productos y destilación:

La mezcla condensada se alimenta a una serie de columnas de destilación para su separación. Primero, una columna de amoníaco recupera el amoníaco no reaccionado, que se recicla de vuelta al sistema de reacción. Posteriormente, la mezcla pasa por una secuencia de columnas de destilación donde se separan secuencialmente mono-, di- y trimetilamina según sus diferentes puntos de ebullición. Dado que el DMA tiene la mayor demanda en el mercado pero el TMA es el producto termodinámicamente favorecido, una parte del TMA separado suele reciclarse de vuelta al reactor para suprimir su formación y aumentar el rendimiento del más valioso DMA.

i. Características técnicas

1. Materias Primas Ventajosas: Las materias primas principales, metanol y amoníaco, están ampliamente disponibles y son económicas.

2. Escala y Continuidad de Producción: El proceso es una operación continua en fase vapor, fácil de automatizar y adecuada para producción industrial a gran escala.

3. Viabilidad de Ingeniería y Operativa: Las condiciones de reacción (temperatura y presión) son relativamente moderadas, sin exigencias especiales sobre los materiales de los equipos. Estas condiciones del proceso son fáciles de alcanzar y mantener.

4. Selectividad del Catalizador: El uso de resinas de intercambio iónico fuertemente ácidas macroporosas o catalizadores de zeolita modificada ofrece alta actividad y selectividad, contribuyendo a una mayor vida útil del catalizador.

5. Integración Energética: El proceso utiliza eficazmente el calor de reacción y el intercambio térmico entre corrientes (por ejemplo, usando el efluente caliente del reactor para precalentar la alimentación), reduciendo significativamente el consumo de energía.

6. Flexibilidad de la gama de productos: La técnica clave de reciclar parte de la trimetilamina de vuelta al reactor permite un ajuste flexible de la relación entre mono-, di- y trimetilamina, posibilitando una adaptación altamente receptiva a las demandas del mercado.

7. Madurez y prevalencia de la tecnología: Esta tecnología ofrece ventajas integrales y es actualmente el método industrial más ampliamente adoptado, maduro y dominante para la producción de metilaminas.

dos . especificación del producto

1. Monometilamina (MMA)

Tab. 2-1 especificación de calidad del producto de monometilamina (MMA) (HG/T 2972-2017)

 2. Dimetilamina (DMA)

Tab. 2-2 especificación de calidad del producto dimetilamina (DMA) (HG/T 2973-2017)

Nota: se garantiza que el producto cumple con la especificación de grado de alta pureza.

3. Trimetilamina (TMA)

Tab. 2-3 especificación de calidad del producto de trimetilamina (TMA) (GT/T 24770-2009)

Nota: se garantiza que el producto cumple con la especificación de grado de alta pureza.