Zakład metyloamin

Proces składa się głównie z czterech sekcji: Odparowanie surowca i podgrzewanie wstępne, Reakcja katalityczna, Kondensacja produktu i absorpcja oraz Rozdzielenie produktu i destylacja.

1. Parowanie i przegrzewanie surowca:

Metanol oraz ciekły amoniak, zmieszane w określonym stosunku, są podgrzewane, całkowicie odparowywane w parowniku i dalsze przegrzewane do wymaganej temperatury reakcji.

2. Reakcja katalityczna:

Przegrzany gaz surowcowy wprowadza się do ruchomego złoża reaktora wypełnionego katalizatorem, zazwyczaj makroporowatą silnie kwasową żywicą jonowymienną lub katalizatorem na bazie glinokrzemianów. W kontrolowanej temperaturze (350–450°C) i pod ciśnieniem (2,0–5,0 MPa) metanol i amoniak ulegają kolejno przebiegającym reakcjom katalitycznym aminowania i alkilowania w fazie gazowej, tworząc mieszaninę metyloaminy (MMA), dimetyloaminy (DMA) i trimetyloaminy (TMA). Reakcje te są odwracalne i egzotermiczne.

3. Kondensacja produktu i absorpcja:

Gorący gazowy efluent z reaktora jest chłodzony w wymiennikach ciepła, a następnie trafia do systemu kondensacji i absorpcji. Nieprzereagowany amoniak, woda oraz mieszanina metyloamin są skraplana i absorbowane. Gazy niekondensowalne (np. wodór, metan) są odprowadzane z układu jako gaz odlotowy.

4. Rozdzielenie produktów i destylacja:

Skondensowaną mieszaninę podaje się do szeregu kolumn destylacyjnych w celu rozdzielenia. Najpierw w kolumnie amoniakalnej odzyskuje się nieprzereagowany amoniak, który jest recyklowany z powrotem do systemu reakcyjnego. Następnie mieszanina przechodzi przez kolejne kolumny destylacyjne, w których mono-, di- i trimetyloamina są rozdzielane kolejno na podstawie różnych temperatur wrzenia. Ponieważ DMA ma największy popyt rynkowy, ale TMA jest produktem termodynamicznie uprzywilejowanym, część wydzielonej TMA jest często recyklowana z powrotem do reaktora, aby ograniczyć jej powstawanie i zwiększyć wydajność bardziej wartościowej DMA.

i. Cechy techniczne

1. Korzystne surowce: Główne substraty, metanol i amoniak, są łatwo dostępne i tanie.

2. Skala i ciągłość produkcji: Proces przebiega w sposób ciągły w fazie parowej, co ułatwia automatyzację i nadaje się do przemysłowej produkcji na dużą skalę.

3. Wykonalność inżynieryjna i operacyjna: Warunki reakcji (temperatura i ciśnienie) są stosunkowo umiarkowane i nie stawiają specjalnych wymagań materiałowych dla urządzeń. Te warunki procesowe są łatwe do osiągnięcia i utrzymania.

4. Selektywność katalizatora: Zastosowanie makroporowatych silnie kwasowych żywic jonowymiennych lub modyfikowanych katalizatorów zeolitowych zapewnia wysoką aktywność i selektywność, co przyczynia się do dłuższej trwałości katalizatora.

5. Integracja energii: Proces skutecznie wykorzystuje ciepło reakcji oraz wymianę ciepła między strumieniami (np. wykorzystując gorący strumień wylotowy z reaktora do podgrzania substratu), znacząco obniżając zużycie energii.

6. Elastyczność asortymentu produktów: Kluczową techniką, polegającą na częściowym recyklingu trimetyloaminy z powrotem do reaktora, jest możliwość elastycznego dostosowania stosunku produktów mono-, di- i trimetyloaminy, umożliwiając szybką adaptację do potrzeb rynkowych.

7. Dojrzałość i rozpowszechnienie technologii: Ta technologia oferuje kompleksowe zalety i jest obecnie najbardziej rozpowszechnioną, dojrzałą oraz dominującą metodą przemysłową produkcji metyloamin.

dwa . specyfikacja produktu

1. Monometylanamina (MMA)

Tab. 2-1 specyfikacja jakościowa produktu monometylanaminy (MMA) (HG/T 2972-2017)

 2. Dimetyloamina (DMA)

Tab. 2-2 wymagania jakościowe produktu dimetyloaminy (DMA) (HG/T 2973-2017)

Uwaga: produkt gwarantowany zgodny z wymaganiami czystości wysokiej klasy.

3. Trimetyloamina (TMA)

Tab. 2-3 specyfikacja jakości produktu trimetyloaminy (TMA) (GT/T 24770-2009)

Uwaga: produkt gwarantowany zgodny z wymaganiami czystości wysokiej klasy.