Процесс негізінен төрт бөлімнен тұрады: Шикізатты будықтандыру және алдын-ала қыздыру, Катализаторлық реакция, Өнімді конденсациялау және сіңіру, сонымен қатар Өнімді бөлу және айдау.
Процесс негізінен төрт бөлімнен тұрады: Шикізатты будықтандыру және алдын-ала қыздыру, Катализаторлық реакция, Өнімді конденсациялау және сіңіру, сонымен қатар Өнімді бөлу және айдау.
1. Шикізаттың булануы және қосымша қыздыруы:
Метанол мен сұйық аммиак белгілі бір пропорцияда араласып, алдын ала қыздырылады, буландырғышта толығымен буланады және реакция температурасына дейін қосымша қыздырылады.
2. Катализаторлық реакция:
Қосымша қыздырылған шикізат газы катализатормен (көбінесе макропоралы қатты қышқыл катионитті шайыр немесе алюмо-кремний негізіндегі катализатор) толтырылған тұрақты қабатты реакторға түседі. Бақыланатын температурада (350–450°C) және қысымда (2,0–5,0 МПа) метанол мен аммиак бірдей уақытта буда катализаторлық аминдеу және алкилдеу реакцияларын жүргізіп, моноэтиламин (MMA), диметиламин (DMA) және триметиламин (TMA) қоспасын түзеді. Бұл реакциялар кері бағытта жүретін және экзотермиялық процестер.
3. Өнімді конденсациялау және сіңіру:
Реактордан шығатын ыстық газ тасымалдауыштар арқылы салқындатылады да, конденсациялау және сіңіру жүйесіне түседі. Әлі де реакцияға түспеген аммиак, су және метиламин қоспасы конденсацияланып, сіңіріледі. Конденсацияланбайтын газдар (сутек, метан сияқты) жанама газ ретінде жүйеден шығарылады.
4. Өнімдерді бөлу және айдау:
Конденсацияланған қоспа бөлудің мақсатымен бірнеше айдау колонналарына беріледі. Алдымен, аммиак колоннасы реакцияға түспеген аммиакты қайта өндіріп, реакция жүйесіне қайтарып жібереді. Содан кейін қоспа монометил-, диметил- және триметиламиндерді олардың қайнау температураларының айырмашылығына байланысты біртіндеп бөлетін бірнеше айдау колонналарынан өтеді. DMA ең жоғары нарықтық сұранысқа ие болса да, TMA термодинамикалық тұрғыдан қолайлы өнім болып табылады, сондықтан бөлінген TMA-ның белгілі бір бөлігі оның түзілуін басу және бағалы DMA-ның шығымын арттыру үшін жиі реакторға қайтарылады.
i. Техникалық сипаттамалар
1. Арзан шикізаттар: Негізгі шикізат ретінде метанол мен аммиак пайдаланылады, олар жеңіл қолжетімді және арзан тұрады.
2. Өндіру көлемі мен үздіксіздігі: Бұл үдеріс үздіксіз будақтық фазада жүреді, автоматтандыруға оңай және үлкен масштабта өнеркәсіптік өндіруге сәйкес келеді.
3. Инженерлік және жұмыс істеу мүмкіндігі: Реакция жағдайлары (температура мен қысым) салыстырмалы түрде орташа деңгейде болып келеді және жабдық материалдарына ерекше талаптар қоймайды. Бұл үдеріс жағдайларын оңай қол жеткізуге және сақтауға болады.
4. Катализатордың селективтілігі: Макропорлы күшті қышқыл ион-алмасу шайырын немесе модификацияланған цеолит катализаторларын қолдану активтілікті және селективтілікті жоғарылатады, сонымен қатар катализатордың қызмет ету мерзімін ұзартады.
5. Энергия интеграциясы: Бұл үдеріс реакция жылуын және ағымдар арасындағы жылу алмасуды (мысалы, ыстық реактор шығысын таза затты алдын ала қыздыру үшін қолдану) тиімді пайдаланады, бұл энергия тұтынуды едәуір азайтады.
6. Өнімді шығару икемділігі: Реакторға триметиламиннің бір бөлігін қайта қосудың негізгі технологиясы моно-, ди- және триметиламин өнімдерінің қатынасын икемді түрде реттеуге мүмкіндік береді, сонымен қатар нарықтық сұранысқа жоғары дәрежеде бейімделуін қамтамасыз етеді.
7. Технологияның жетілдірілуі мен таралуы: Бұл технология кеңінен артықшылықтарға ие және метиламин өндірудің ең кеңінен қолданылатын, жетілген және басым әдісі болып табылады.
二 . өнімнің техникалық сипаттамасы
1. Моносометиламин (MMA)
Кесте 2-1 моносометиламин (MMA) өнімнің сапасының техникалық талаптары (HG/T 2972-2017)
Зат |
техникалық спекция |
|||||
Сусыз моносометиламин |
Суланған моносометиламин ерітіндісі (40 масс.%) |
|||||
Жоғары тазалық дәрежесі |
Өнеркәсіптік дәрежеде |
Техникалық дәреже |
Жоғары тазалық дәрежесі |
Өнеркәсіптік дәрежеде |
Техникалық дәреже |
|
Көрінісі |
- |
Түссіз және мөлдір сұйық, механикалық қоспаларсыз. |
||||
Аммиак, w/%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Монометиламин, w/%, ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
Диметиламин, w/%, ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.04 |
0.06 |
0.10 |
Триметиламин, w/% , ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Су, w/%, ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
2. Диметиламин (DMA)
Кесте 2-2 диметиламин (DMA) өнімнің сапасының техникалық талаптары (HG/T 2973-2017)
Зат |
Техникалық спекция |
|||||
Сусыз диметиламин |
Сулы диметиламин ерітіндісі (40 wt%) |
|||||
Жоғары тазалық дәрежесі |
Өнеркәсіптік дәрежеде |
Техникалық дәреже |
Жоғары тазалық дәрежесі |
Өнеркәсіптік дәрежеде |
Техникалық дәреже |
|
Көрінісі |
- |
Түссіз және мөлдір сұйық, механикалық қоспаларсыз. |
||||
аммиак, w/%, ≤ |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
монометиламин, w/% , ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.05 |
0.08 |
0.10 |
диметиламин, w/% , ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
триметиламин, w/% , ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
метанол, w/% , ≤ |
Иесі мен сатушы анықтайды |
Иесі мен сатушы анықтайды |
||||
су, w/% , ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
Ескерту: өнім жоғары тазалық дәрежесіне сәйкестігі кепілдендіріледі.
3. Триметиламин (TMA)
Кесте 2-3 триметиламин (TMA) өнімнің сапа сипаттамасы (GT/T 24770-2009)
| Дәреже | Жоғары тазалық дәрежесі | Өнеркәсіптік дәрежеде | Техникалық дәреже |
| Көрінісі | жармаған және ашық жіктеу | ||
| Монометиламин, % ≤ | 0.02 | 0.1 | 0.2 |
| Диметиламин, % ≤ | 0.05 | 0.15 | 0.25 |
| триметиламин, % ≥ | 99.5 | 99 | 98 |
| Аммиак, % ≤ | 0.01 | 0.03 | 0.1 |
| Су, % ≤ | 0.5 | 1 | 1.5 |
| N,N-Диэтилметиламин (диэтиламин бойынша), % | Иесі мен сатушы анықтайды | ||
Ескерту: өнім жоғары тазалық дәрежесіне сәйкестігі кепілдендіріледі.