Het proces bestaat voornamelijk uit vier secties: Voedingverdamping & Voorverwarmen, Catalytische Reactie, Productcondensatie & Absorptie, en Productafscheiding & Destillatie.
Het proces bestaat voornamelijk uit vier secties: Voedingverdamping & Voorverwarmen, Catalytische Reactie, Productcondensatie & Absorptie, en Productafscheiding & Destillatie.
1. Verdamping en Oververhitting van de Feed:
Methanol en vloeibaar ammonia, in een specifieke verhouding gemengd, worden voorverwarmd, volledig geëvaporeerd in een verdamper en verder oververhit tot de benodigde reactietemperatuur.
2. Catalytische Reactie:
Het oververhitte feedgas komt binnen in een vastbedreactor gevuld met een katalysator, meestal macroporeuze sterkzure kationenuitwisselingshars of op alumina-silica gebaseerde katalysator. Onder gecontroleerde temperatuur (350–450°C) en druk (2,0–5,0 MPa) ondergaan methanol en ammonia opeenvolgende gasfase catalytische aminatie- en alkyleringsreacties om een mengsel te produceren van monomethylamine (MMA), dimethylamine (DMA) en trimethylamine (TMA). Deze reacties zijn omkeerbaar en exotherm.
3. Condensatie en Absorptie van het Product:
Het hete uitlaatgas uit de reactor wordt gekoeld via warmtewisselaars en gaat vervolgens naar het condensatie- en absorptiesysteem. Ongebruikte ammoniak, water en het methylamine-mengsel worden gecondenseerd en geabsorbeerd. Niet-condenseerbare gassen (bijvoorbeeld waterstof, methaan) worden uit het systeem afgevoerd als blowdown-gas.
4. Productafscheiding & Destillatie:
Het gecondenseerde mengsel wordt toegevoerd aan een reeks destillatiekolommen voor scheidingsdoeleinden. Eerst wordt in een ammoniakkolom ongebruikte ammoniak teruggewonnen, die wordt gerecycled naar het reactiesysteem. Vervolgens passeert het mengsel een serie destillatiekolommen waarin mono-, di- en trimethylamine achtereenvolgens worden gescheiden op basis van hun verschillende kookpunten. Aangezien DMA de hoogste marktvraag heeft, maar TMA het thermodynamisch gunstigste product is, wordt vaak een deel van het gescheiden TMA teruggestuurd naar de reactor om de vorming ervan te onderdrukken en de opbrengst van de waardevollere DMA te verhogen.
een. Technische kenmerken
1. Voordelige grondstoffen: De belangrijkste uitgangsstoffen, methanol en ammoniak, zijn ruim verkrijgbaar en goedkoop.
2. Productieschaal en continuïteit: Het proces is een continu dampfase-proces, dat gemakkelijk te automatiseren is en geschikt voor grootschalige industriële productie.
3. Technische en operationele haalbaarheid: De reactieomstandigheden (temperatuur en druk) zijn relatief matig en stellen geen bijzondere eisen aan de materiaalkeuze voor de apparatuur. Deze procesomstandigheden zijn eenvoudig te realiseren en te handhaven.
4. Selectiviteit van de katalysator: Het gebruik van macroporeuze sterkzure ionenuitwisselingsharsen of gemodificeerde zeolietkatalysatoren biedt hoge activiteit en selectiviteit, wat bijdraagt aan een langere levensduur van de katalysator.
5. Energie-integratie: Het proces benut effectief de reactiewarmte en warmtewisseling tussen stromen (bijvoorbeeld door het hete reactorproduct te gebruiken voor het voorverwarmen van de toevoer), wat het energieverbruik aanzienlijk verlaagt.
6. Flexibiliteit van productassortiment: De belangrijkste techniek waarbij een deel van de trimethylamine wordt gerecycleerd naar de reactor, maakt een flexibele aanpassing van de verhouding tussen monomethylamine, dimethylamine en trimethylamine mogelijk, waardoor zeer responsief kan worden aangepast aan marktvragen.
7. Technologische rijpheid en verspreiding: Deze technologie biedt uitgebreide voordelen en is momenteel de meest toegepaste, gerijpte en dominante industriële methode voor de productie van methylamine.
twee . productspecificatie
1. Monomethylamine (MMA)
Tab. 2-1 monomethylamine (MMA) kwaliteitsspecificatie van het product (HG\/T 2972-2017)
Artikel |
specificatie |
|||||
Anhydrireme monomethylamine |
Waterige monomethylamine-oplossing (40 gew%) |
|||||
Hoogwaardige graad |
Industriële kwaliteit |
Technische kwaliteit |
Hoogwaardige graad |
Industriële kwaliteit |
Technische kwaliteit |
|
Uiterlijk |
- |
Kleurloze en transparante vloeistof, vrij van mechanische verontreinigingen bij visuele inspectie. |
||||
Ammoniak, w/%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Monomethylamine, w/% , ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
Dimethylamine, w/% , ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.04 |
0.06 |
0.10 |
Trimethylamine, gew%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Water, w/% , ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
2. Dimethylamine (DMA)
Tab. 2-2 dimethylamine (DMA) productkwaliteitsspecificatie (HG/T 2973-2017)
Artikel |
Specificatie |
|||||
Anhydrous dimethylamine |
Waterige dimethylamineoplossing (40 gew%) |
|||||
Hoogwaardige graad |
Industriële kwaliteit |
Technische kwaliteit |
Hoogwaardige graad |
Industriële kwaliteit |
Technische kwaliteit |
|
Uiterlijk |
- |
Kleurloze en transparante vloeistof, vrij van mechanische verontreinigingen bij visuele inspectie. |
||||
ammoniak , w/% , ≤ |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
monomethylamine , w/% , ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.05 |
0.08 |
0.10 |
dimethylamine, gew%, ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
trimethylamine, gew%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
methanol, gew%, ≤ |
Moet worden gespecificeerd door de eigenaar en de leverancier |
Moet worden gespecificeerd door de eigenaar en de leverancier |
||||
water, gew%, ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
Opmerking: wordt gegarandeerd dat het product voldoet aan de specificatie voor hoogzuiverheidsklasse.
3. Trimethylamine (TMA)
Tab. 2-3 trimethylamine (TMA) kwaliteitsspecificatie van het product (GT/T 24770-2009)
| Kwaliteit | Hoogwaardige graad | Industriële kwaliteit | Technische kwaliteit |
| Uiterlijk | kleurloos en doorzichtig vloeistof | ||
| Monomethylamine, % ≤ | 0.02 | 0.1 | 0.2 |
| Dimethylamine, % ≤ | 0.05 | 0.15 | 0.25 |
| trimethylamine, % ≥ | 99.5 | 99 | 98 |
| Ammoniak, % ≤ | 0.01 | 0.03 | 0.1 |
| Water, % ≤ | 0.5 | 1 | 1.5 |
| N,N-Diethylmethylamine (als diethylamine), % | Moet worden gespecificeerd door de eigenaar en de leverancier | ||
Opmerking: wordt gegarandeerd dat het product voldoet aan de specificatie voor hoogzuiverheidsklasse.