Prosessi koostuu pääasiassa neljästä osasta: Syötteen haihdutus ja esilämmitys, katalysoitu reaktio, tuotteen kondensaatio ja absorptio, sekä tuotteen erotus ja tislaus.
Prosessi koostuu pääasiassa neljästä osasta: Syötteen haihdutus ja esilämmitys, katalysoitu reaktio, tuotteen kondensaatio ja absorptio, sekä tuotteen erotus ja tislaus.
1. Syöttöhaihdutus ja ylikuumentaminen:
Metanoli ja nestemäinen ammoniakki, sekoitettuna tietyssä suhteessa, esilämmitetään, täysin haihdutetaan haihduttimeen ja lisäksi ylikuumentuvat vaadittuun reaktiolämpötilaan.
2. Katalyyttinen reaktio:
Ylikuumentunut syöttökaasu menee kiinteällä katalysaattorilla täytettyyn patjareaktoriin, tyypillisesti makropohjaiseen vahvaan happokationinvaihtihartsaan tai alumiini-silika-pohjaiseen katalysaattoriin. Ohjatuissa lämpötiloissa (350–450 °C) ja paineissa (2,0–5,0 MPa) metanoli ja ammoniakki käyvät peräkkäisiä höyryfaasikatalyyttisiä amiino- ja alkylointireaktioita, joissa muodostuu seos monometyyiamiinista (MMA), dimetyyiamiinista (DMA) ja trimetyyiamiinista (TMA). Nämä reaktiot ovat käänteisiä ja eksotermisiä.
3. Tuotteen kondensointi ja absorptio:
Reaktorista tuleva kuumu kaasun jäähdytetään lämmönvaihtimissa, jonka jälkeen se siirtyy tiivistys- ja absorptiojärjestelmään. Vesi, reagoimaton ammoniakki ja metyyliamiiniseos tiivistetään ja absorboituvat. Ei-tiivistyvät kaasut (esim. vety, metaani) poistetaan järjestelmästä päästökaasuna.
4. Tuotteen erottaminen ja tislaus:
Tiivistynyt seos syötetään sarjaan tislauspylpyrejä erottamista varten. Ensin ammoniakkipylyn avulla palautetaan reagoimaton ammoniakki, joka kierrätetään takaisin reaktiojärjestelmään. Tämän jälkeen seos ohjataan peräkkäisiin tislauspylpyreihin, joissa mono-, di- ja trimetyyliamiinit erotellaan peräkkäin niiden eri kiehumispisteiden perusteella. Koska DMA:lla on suurin markkinkysyntä, mutta TMA on termodynaamisesti suositumpi tuote, osa erotellusta TMA:sta kierrätetään usein takaisin reaktoriin estämään sen muodostumista ja parantamaan arvokkaamman DMA:n saantoa.
i. Tekniset ominaisuudet
1. Edulliset raaka-aineet: Pääraaka-aineet, metanoli ja ammoniakki, ovat helposti saatavilla ja halpoja.
2. Tuotannon mittakaava ja jatkuvuus: Prosessi on jatkuva höyryvaiheinen toiminto, joka on helppo automatisoida ja soveltuu teolliseen suurmittakaavaiselle tuotannolle.
3. Tekninen toteutettavuus ja käyttömahdollisuudet: Reaktio-olosuhteet (lämpötila ja paine) ovat suhteellisen kohtalaiset, eivätkä aseta erityisiä vaatimuksia laitteistomateriaaleille. Nämä prosessiolosuhteet on helppo saavuttaa ja ylläpitää.
4. Katalyyttivalikoituvuus: Makropohjaisten vahvojen hapollisten ioninvaihtihartsojen tai muunnettujen zeoliittikatalyyttien käyttö tarjoaa korkean aktiivisuuden ja valikoituvuuden, mikä edistää katalyytin pidentynyttä käyttöikää.
5. Energian integrointi: Prosessi hyödyntää tehokkaasti reaktiolämpöä ja välimuotoisen lämmönvaihtoa (esimerkiksi kuumaa reaktoriesiirtymää ravinneprehdytykseen), mikä merkittävästi vähentää energiankulutusta.
6. Tuotevalikoiman joustavuus: Osan trimetyyliamiinin kierrättäminen takaisin reaktoriin mahdollistaa moni-, di- ja trimetyyliamiinin tuotesuhteen joustavan säätämisen, mikä mahdollistaa nopean sopeutumisen markkinoiden kysyntään.
7. Teknologian kypsyyden ja yleisyyden: Tämä tekniikka tarjoaa kattavia etuja ja on tällä hetkellä laajalti käytetty, kypsin ja hallitsevin teollinen menetelmä metyyliamiinin valmistuksessa.
kaksi . tuotteen tekniset tiedot
1. Monimetyyliamiini (MMA)
Taulukko 2-1 monimetyyliamiini (MMA) tuotelaatustandardi (HG/T 2972-2017)
Tuote |
mITTATIETOE |
|||||
Vedeton monimetyyliamiini |
Vesiliuos monimetyyliamiinista (40 painoprosenttia) |
|||||
Erityisen puhtaaseen luokkaan kuuluva |
Teollisuusluokka |
Teknillinen aste |
Erityisen puhtaaseen luokkaan kuuluva |
Teollisuusluokka |
Teknillinen aste |
|
Ulkonäkö |
- |
Väritön ja läpinäkyvä neste, ilman silmin havaittavia mekaanisia epäpuhtauksia. |
||||
Ammoniakki, w/%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Monometyyliamiini, p-%, ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
Dimetyyliamiini, p-%, ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.04 |
0.06 |
0.10 |
Trimetyyliamiini, p-%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Vesi, p-%, ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
2. Dimetyyliamiini (DMA)
Taulukko 2-2 dimetyyliamiini (DMA) tuotelaatun määritys (HG/T 2973-2017)
Tuote |
MITTATIETOE |
|||||
Anvedimetyyliamiini |
Vesiliuosta dimetyyliamiinia (40 paino-%) |
|||||
Erityisen puhtaaseen luokkaan kuuluva |
Teollisuusluokka |
Teknillinen aste |
Erityisen puhtaaseen luokkaan kuuluva |
Teollisuusluokka |
Teknillinen aste |
|
Ulkonäkö |
- |
Väritön ja läpinäkyvä neste, ilman silmin havaittavia mekaanisia epäpuhtauksia. |
||||
ammoniakki, p-%, ≤ |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
monometyyliamiini, p-%, ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.05 |
0.08 |
0.10 |
dimetyyliamiini, p-%, ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
trimetyyliamiini, p-%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
metanoli, p-%, ≤ |
Määritellään asiakkaan ja myyjän toimesta |
Määritellään asiakkaan ja myyjän toimesta |
||||
vesi, p-%, ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
Huomautus: tuote on taattu vastaamaan korkean puhtauden luokan vaatimuksia.
3. Trimetyyliamiini (TMA)
Tab. 2-3 trimetyyliamiini (TMA) tuotelaatunormit (GT/T 24770-2009)
| Arvosana | Erityisen puhtaaseen luokkaan kuuluva | Teollisuusluokka | Teknillinen aste |
| Ulkonäkö | väritön ja läpinäkyvä nestemiestarke | ||
| Monometyyliamiini, % ≤ | 0.02 | 0.1 | 0.2 |
| Dimetyyliamiini, % ≤ | 0.05 | 0.15 | 0.25 |
| trimetyyliamiini, % ≥ | 99.5 | 99 | 98 |
| Ammoniakki, % ≤ | 0.01 | 0.03 | 0.1 |
| Vesi, % ≤ | 0.5 | 1 | 1.5 |
| N,N-dietyylimetyyliamiini (dietyyliamiinin mukaan), % | Määritellään asiakkaan ja myyjän toimesta | ||
Huomautus: tuote on taattu vastaamaan korkean puhtauden luokan vaatimuksia.