Postrojenje za metilamine

Proces se u prvom redu sastoji od četiri dijela: Isparavanje i predgrijavanje sirovine, Katalitička reakcija, Kondenzacija i apsorpcija proizvoda te Odvajanje i destilacija proizvoda.

1. Isparavanje i pregrijavanje sirovine:

Metanol i tekući amonijak, pomiješani u određenom omjeru, predgrijuju se, potpuno isparaju u isparivaču i dodatno se pregrijavaju na potrebnu temperaturu reakcije.

2. Katalitička reakcija:

Pregrijani plin ulazi u stacionarni reaktor punjen katalizatorom, obično makroporoznim jakim kiselim kationskim izmjenjivačem smole ili katalizatorom na bazi aluminij-silicijevog oksida. Pod kontroliranom temperaturom (350–450°C) i tlakom (2,0–5,0 MPa), metanol i amonijak podliježu uzastopnim katalitičkim reakcijama aminacije i alkilacije u plinskoj fazi, proizvodeći smjesu monometilamina (MMA), dimetilamina (DMA) i trimetilamina (TMA). Ove su reakcije reverzibilne i egzotermne.

3. Kondenzacija i apsorpcija proizvoda:

Vrući izlazni plin iz reaktora hladi se putem izmjenjivača topline, a zatim ulazi u sustav kondenzacije i apsorpcije. Neizravno amonijak, voda i smjesa metilamina kondenziraju se i apsorbiraju. Neprekondenzirajući plinovi (npr. vodik, metan) odvode se iz sustava kao otpadni plin.

4. Odvajanje proizvoda i destilacija:

Kondenzirana smjesa dovodi se u niz destilacijskih stupova za odvajanje. Prvo, u stupcu za amonijak odvaja se neizravno amonijak, koji se reciklira natrag u reakcijski sustav. Zatim smjesa prolazi kroz slijed destilacijskih stupova u kojima se sukcesivno odvajaju mono-, di- i trimetilamin na temelju njihovih različitih temperatura vrelišta. Budući da DMA ima najveću tržišnu potražnju, ali je TMA termodinamički povoljniji produkt, često se dio odvojenog TMA reciklira natrag u reaktor kako bi se potisnula njegova formacija i povećala iskorištenost vrijednijeg DMA-a.

i. Tehničke značajke

1. Povoljne sirovine: Glavne sirovine, metanol i amonijak, lako su dostupni i jeftini.

2. Mjerilo i kontinuiranost proizvodnje: Proces se odvija u kontinuiranom parnom fazi, što je jednostavno za automatizaciju i pogodno za velikoserijsku industrijsku proizvodnju.

3. Inženjerska i operativna izvedivost: Reakcijski uvjeti (temperatura i tlak) relativno su umjereni i ne postavljaju posebne zahtjeve na materijale opreme. Ovi uvjeti procesa lako je postići i održati.

4. Selektivnost katalizatora: Korištenje makroporoznih jake kiseline ionskih izmjenjivača smola ili modificiranih zeolitskih katalizatora osigurava visoku aktivnost i selektivnost, čime se produžuje vijek trajanja katalizatora.

5. Integracija energije: Proces učinkovito iskorištava toplinu reakcije i međusobnu razmjenu topline unutar tokova (npr. korištenje vrućeg izlaza iz reaktora za predgrijavanje sirovina), znatno smanjujući potrošnju energije.

6. Fleksibilnost asortimana proizvoda: Ključna tehnika recikliranja dijela trimetilamina natrag u reaktor omogućuje fleksibilnu prilagodbu omjera mono-, di- i trimetilamina, što omogućuje vrlo brzu prilagodbu zahtjevima tržišta.

7. Zrelost i rasprostranjenost tehnologije: Ova tehnologija nudi sveobuhvatne prednosti i danas je najčešće korištena, zrelog i dominantnog industrijskog postupka za proizvodnju metilamina.

dva . specifikacija proizvoda

1. Monometilamin (MMA)

Tab. 2-1 specifikacija kvalitete proizvoda monometilamina (MMA) (HG/T 2972-2017)

 2. Dimetilamin (DMA)

Tab. 2-2 specifikacija kvalitete proizvoda dimetilamina (DMA) (HG/T 2973-2017)

Napomena: jamči se da proizvod zadovoljava specifikaciju za visokokvalitetnu klasu.

3. Trimetilamin (TMA)

Tab. 2-3 specifikacija kvalitete proizvoda trimetilamina (TMA) (GT/T 24770-2009)

Napomena: jamči se da proizvod zadovoljava specifikaciju za visokokvalitetnu klasu.