این فرآیند عمدتاً از چهار بخش تشکیل شده است: تبخیر و پیش‌گرمایش مواد اولیه، واکنش کاتالیستی، میعان و جذب محصول، و جداسازی و تقطیر محصول.
این فرآیند عمدتاً از چهار بخش تشکیل شده است: تبخیر و پیش‌گرمایش مواد اولیه، واکنش کاتالیستی، میعان و جذب محصول، و جداسازی و تقطیر محصول.
۱. تبخیر و گرمایش بیش از حد فید:
متانول و آمونیاک مایع، که به نسبت مشخصی مخلوط شده‌اند، پیش‌گرم شده، کاملاً در یک بخارکننده تبخیر می‌شوند و سپس بیش از حد گرم می‌شوند تا به دمای مورد نیاز واکنش برسند.
۲. واکنش کاتالیستی:
گاز فید فوق‌العاده گرم وارد یک راکتور بستر ثابت حاوی یک کاتالیست می‌شود، که معمولاً رزین مبادله‌گر کاتیونی اسید قوی با ساختار ماکرومتخلخل یا کاتالیست مبتنی بر آلومینا-سیلیکا است. در دمای کنترل‌شده (۳۵۰–۴۵۰°C) و فشار (۲٫۰–۵٫۰ MPa)، متانول و آمونیاک واکنش‌های آمیناسیون و آلکیله‌سازی کاتالیستی متوالی در فاز بخار را تجربه می‌کنند و مخلوطی از متیلآمین تکی (MMA)، دی‌متیل‌آمین (DMA) و تری‌متیل‌آمین (TMA) تولید می‌کنند. این واکنش‌ها معکوس‌پذیر و گرمازا هستند.
۳. تقطیر محصول و جذب:
گاز داغ پس‌مانده از رآکتور از طریق مبدلهای حرارتی خنک می‌شود و سپس وارد سیستم تقطیر و جذب می‌گردد. آمونیاک، آب و مخلوط متیل‌آمین‌های واکنش‌نداده شده، می‌چینند و جذب می‌شوند. گازهای غیرقابل میعنه (مانند هیدروژن، متان) به صورت گاز ضایعاتی از سیستم خارج می‌شوند.
4. جداسازی محصول و تقطیر:
مخلوط مایع شده به مجموعه‌ای از ستون‌های تقطیر تغذیه می‌شود تا اجزا از یکدیگر جدا شوند. ابتدا در ستون آمونیاک، آمونیاک واکنش‌نداده بازیابی شده و دوباره به سیستم واکنش باز می‌گردد. سپس مخلوط از طریق سری‌ای از ستون‌های تقطیر عبور می‌کند که در آن‌ها متیلآمین تک، دو- و سه‌متیل‌آمین به ترتیب بر اساس نقاط جوش مختلفشان از یکدیگر جدا می‌شوند. از آنجا که تقاضای بازار برای DMA بالاست اما TMA محصولی است که از نظر ترمودینامیکی ترجیح داده می‌شود، بخشی از TMA جدا شده اغلب دوباره به رآکتور بازگردانده می‌شود تا تشکیل آن کاهش یابد و عملکرد DMA که ارزش بیشتری دارد افزایش یابد.
یک. ویژگی‌های فنی
مواد اولیه مزیت‌دار: مواد اولیه اصلی، یعنی متانول و آمونیاک، به راحتی در دسترس بوده و ارزان هستند.
مقیاس تولید و پیوستگی: این فرآیند یک عملیات پیوسته در فاز بخار است که به راحتی قابل اتوماسیون بوده و برای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب است.
امکان‌پذیری مهندسی و عملیاتی: شرایط واکنش (دمای و فشار) نسبتاً ملایم هستند و نیازهای خاصی را از نظر مواد تجهیزات ایجاد نمی‌کنند. این شرایط فرآیندی به راحتی قابل دستیابی و حفظ هستند.
انتخابگری کاتالیست: استفاده از رزین‌های مبادله‌گر یونی اسید قوی با ساختار ماکرومتخلخل یا کاتالیست‌های زئولیت اصلاح‌شده، فعالیت و انتخابگری بالایی داشته و به عمر طولانی‌تر کاتالیست کمک می‌کند.
یکپارچه‌سازی انرژی: این فرآیند به‌طور مؤثر از گرمای واکنش و مبادله حرارتی بین جریان‌ها استفاده می‌کند (به عنوان مثال، استفاده از محصول داغ خروجی راکتور برای پیش‌گرم کردن ورودی)، که مصرف انرژی را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
انعطاف‌پذیری در طیف محصولات: تکنیک کلیدی بازیابی بخشی از تری‌متیل‌آمین و بازگرداندن آن به راکتور، امکان تنظیم انعطاف‌پذیر نسبت محصولات مونو، دی و تری‌متیل‌آمین را فراهم می‌کند و پاسخگویی بسیار مناسبی به تقاضاهای بازار مهیا می‌سازد.
بلوغ و گستردگی فناوری: این فناوری مزایای جامعی ارائه می‌دهد و در حال حاضر روش صنعتی متداول، بلوغ‌یافته و غالب در تولید متیلآمین است.
دو . مشخصات محصول
1. مونومتیل‌آمین (MMA)
جدول 2-1 مشخصات کیفی محصول مونومتیل‌آمین (MMA) (HG/T 2972-2017)
آیتم |
مشخصات |
|||||
مونومتیل‌آمین بدون آب |
محلول آبی مونومتیل‌آمین (40 درصد وزنی) |
|||||
درجه خلوص بالا |
سطح صنعتی |
درجه فنی |
درجه خلوص بالا |
سطح صنعتی |
درجه فنی |
|
ظاهر |
- |
مایع بی‌رنگ و شفاف، فاقد ناخالصی‌های مکانیکی از دید چشم |
||||
آمونیاک، w/%، ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
مونومتیل آمین، w/% ، ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
دی‌متیل آمین، w/% ، ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.04 |
0.06 |
0.10 |
تری‌متیل آمین، w/% ، ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
آب، w/% ، ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
2. دی‌متیل آمین (DMA)
جدول 2-2 مشخصات کیفی محصول دی‌متیل آمین (DMA) (HG/T 2973-2017)
آیتم |
مشخصات |
|||||
دی‌متیل آمین بی‌آب |
محلول آبی دی‌متیل آمین (40 درصد وزنی) |
|||||
درجه خلوص بالا |
سطح صنعتی |
درجه فنی |
درجه خلوص بالا |
سطح صنعتی |
درجه فنی |
|
ظاهر |
- |
مایع بی‌رنگ و شفاف، فاقد ناخالصی‌های مکانیکی از دید چشم |
||||
آمونیاک ،w/% ، ≤ |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
مونومتیل آمین ،w/% ، ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.05 |
0.08 |
0.10 |
دی‌متیل آمین ، w/% ، ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
تری‌متیل آمین، w/% ، ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
متانول، w/% ، ≤ |
توسط مالک و فروشنده مشخص خواهد شد |
توسط مالک و فروشنده مشخص خواهد شد |
||||
آب ، w/% ، ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
توجه: تضمین می‌شود که محصول، مشخصات درجه خلوص بالا را برآورده می‌کند.
3. تری‌متیل آمین (TMA)
جدول 2-3 مشخصات کیفیت محصول تری‌متیل آمین (TMA) (GT/T 24770-2009)
| دسته بندی | درجه خلوص بالا | سطح صنعتی | درجه فنی |
| ظاهر | مایع بی‌رنگ و شفاف | ||
| مونومتیل آمین ،% ≤ | 0.02 | 0.1 | 0.2 |
| دی‌متیل‌آمین، % ≤ | 0.05 | 0.15 | 0.25 |
| تری‌متیل‌آمین، % ≥ | 99.5 | 99 | 98 |
| آمونیاک، % ≤ | 0.01 | 0.03 | 0.1 |
| آب، % ≤ | 0.5 | 1 | 1.5 |
| ان‌ان-دی‌اتیل‌متیل‌آمین (بر اساس دی‌اتیل‌آمین)، % | توسط مالک و فروشنده مشخص خواهد شد | ||
توجه: تضمین می‌شود که محصول، مشخصات درجه خلوص بالا را برآورده می‌کند.
کارخانه فورمالدهید (روش نقره‌ای)
کارخانه Polyether Polyol (POP)
کارخانه PPC (کربنات پلی پروپیلن)
کارخانه پلی سولفون
EN