Az eljárás főként négy szakaszból áll: Nyersanyag-elgőzölítés és előmelegítés, Katalitikus reakció, Termék kondenzálása és abszorpciója, valamint Termék szétválasztása és desztillálása.
Az eljárás főként négy szakaszból áll: Nyersanyag-elgőzölítés és előmelegítés, Katalitikus reakció, Termék kondenzálása és abszorpciója, valamint Termék szétválasztása és desztillálása.
1. Etetés elpárologtatása és túlhevítése:
A metanolt és a folyékony ammóniát meghatározott arányban keverik, előmelegítik, az elpárologtatóban teljesen gőzzé alakítják, majd tovább túlhevítik a szükséges reakciós hőmérsékletre.
2. Katalitikus reakció:
A túlhevített etetőgáz egy katalizátorral töltött, szilárfázisú reaktorba lép be, általában makropórusos erős savas kationcserélő gyantával vagy alumina-szilikát alapú katalizátorral. Szabályozott hőmérséklet (350–450 °C) és nyomás (2,0–5,0 MPa) mellett a metanol és az ammónia egymást követő gőzfázisú katalitikus aminálási és alkilezési reakciókon megy keresztül, melyek során monometil-amin (MMA), dimetil-amin (DMA) és trimetil-amin (TMA) keveréke keletkezik. Ezek a reakciók reverzibilisek és exoterm jellegűek.
3. Termék kondenzálása és abszorpciója:
A forró reaktorközpontból kilépő gáz hőcserélőkön keresztül lehűl, majd a kondenzációs és abszorpciós rendszerbe lép. A reagálásra nem került ammónia, víz és a metil-amin keverék lecsapódik és elnyelődik. Nem kondenzálható gázok (pl. hidrogén, metán) a rendszerből off-gázként távoznak.
4. Termék szétválasztás és desztilláció:
A lecsapódott keveréket desztillációs oszlopok sorozatába vezetik a szétválasztáshoz. Először egy ammónia-oszlopban nyerik vissza a reagálásra nem került ammóniát, amelyet a reakciós rendszerbe visszakeringtetnek. Ezután a keverék egymás utáni desztillációs oszlopokon halad keresztül, ahol a mono-, di- és trimetil-aminokat forráspontjuk különbsége alapján választják szét egymástól. Mivel a DMA piaci kereslete a legmagasabb, de a TMA termikusan kedvezőbb termék, a szétválasztott TMA egy részét gyakran visszavezetik a reaktorba, hogy gátlják annak képződését, és növeljék az értékesebb DMA hozamát.
i. Műszaki jellemzők
1. Előnyös nyersanyagok: A fő nyersanyagok, a metanol és az ammónia könnyen beszerezhetők és olcsók.
2. Termelési méret és folyamatosság: Az eljárás folyamatos gőzfázisú művelet, amelyet egyszerű automatizálni, és nagy léptékű ipari termelésre alkalmas.
3. Mérnöki és üzemeltetési megvalósíthatóság: A reakciófeltételek (hőmérséklet és nyomás) viszonylag enyhék, így nem igényelnek különleges anyagminőséget a berendezésekhez. Ezek a folyamatparaméterek könnyen elérhetők és fenntarthatók.
4. Katalizátor-szelektivitás: A makroporózus erős savas ioncserélő gyanták vagy módosított zeolit katalizátorok használata magas aktivitást és szelektivitást biztosít, hozzájárulva a katalizátor hosszabb élettartamához.
5. Energiaintegráció: Az eljárás hatékonyan használja fel a reakcióhőt és a közötti hőcserét (például a meleg reaktorkimenet felhasználása a befecskendezés előmelegítésére), jelentősen csökkentve az energiafogyasztást.
6. Termékpaletta rugalmassága: A trimetil-amin egy részének visszavezetése a reaktorba lehetővé teszi a mono-, di- és trimetil-amin termékarány rugalmas beállítását, így magas fokú alkalmazkodást biztosítva a piaci igényekhez.
7. Technológia érettsége és elterjedtsége: Ez a technológia komplex előnyökkel rendelkezik, és jelenleg a metil-amin gyártásának legelterjedtebb, érett és domináns ipari módszere.
kettő . termékspecifikáció
1. Monometil-amin (MMA)
2-1. táblázat: monometil-amin (MMA) termékminőségi előírás (HG/T 2972-2017)
Tétel |
specifikáció |
|||||
Anhidrid monometil-amin |
Vizes monometil-amin oldat (40 súly%) |
|||||
Nagytisztaságú fokozat |
Ipari minőség |
Technikai osztály |
Nagytisztaságú fokozat |
Ipari minőség |
Technikai osztály |
|
Megjelenés |
- |
Színtelen, átlátszó folyadék, szemmel látható mechanikai szennyeződés nélkül. |
||||
Ammónia, w/%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Monomethylamin, w/% , ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
Dimethylamin, w/% , ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.04 |
0.06 |
0.10 |
Trimetilamin, tömegszázalékban , ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Víz, w/% , ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
2. Dimethylamin (DMA)
2-2. táblázat dimethylamin (DMA) termékminőségi előírás (HG/T 2973-2017)
Tétel |
Specifikáció |
|||||
Anhidr dimethylamin |
Vizes dimethylamin oldat (40 tömeg%) |
|||||
Nagytisztaságú fokozat |
Ipari minőség |
Technikai osztály |
Nagytisztaságú fokozat |
Ipari minőség |
Technikai osztály |
|
Megjelenés |
- |
Színtelen, átlátszó folyadék, szemmel látható mechanikai szennyeződés nélkül. |
||||
ammoniák , w/% , ≤ |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
monomethylamin , w/% , ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.05 |
0.08 |
0.10 |
dimetilamin , tömegszázalékban , ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
trimetilamin, tömegszázalékban , ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
metanol, tömegszázalékban , ≤ |
A tulajdonos és az eladó határozza meg |
A tulajdonos és az eladó határozza meg |
||||
víz , tömegszázalékban , ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
Megjegyzés: a termék magas tisztaságú fokozatnak való megfelelése garanciálisan biztosított.
3. Trimetilamin (TMA)
2-3. táblázat: trimetilamin (TMA) termékminőségi előírás (GT/T 24770-2009)
| Osztály | Nagytisztaságú fokozat | Ipari minőség | Technikai osztály |
| Megjelenés | vízszintes és áttetsző folyadék | ||
| Monometilamin , % ≤ | 0.02 | 0.1 | 0.2 |
| Dimetilamin , % ≤ | 0.05 | 0.15 | 0.25 |
| trimetilamin, % ≥ | 99.5 | 99 | 98 |
| Ammoniak, % ≤ | 0.01 | 0.03 | 0.1 |
| Víz, % ≤ | 0.5 | 1 | 1.5 |
| N,N-dietilmetilamin (dietilamin szerint), % | A tulajdonos és az eladó határozza meg | ||
Megjegyzés: a termék magas tisztaságú fokozatnak való megfelelése garanciálisan biztosított.