Завод метиламинов

Процесс в основном состоит из четырёх разделов: Испарение и предварительный подогрев сырья, Каталитическая реакция, Конденсация и абсорбция продукта, а также Разделение и ректификация продукта.

1. Испарение и перегрев подаваемого продукта:

Метанол и жидкий аммиак в определённом соотношении предварительно нагреваются, полностью испаряются в испарителе и дополнительно перегреваются до требуемой температуры реакции.

2. Каталитическая реакция:

Перегретый газообразный реагент поступает в неподвижный слой реактора, заполненный катализатором, как правило, макропористой сильнокислой катионной смолой или катализатором на основе оксида алюминия и кремния. При контролируемой температуре (350–450 °C) и давлении (2,0–5,0 МПа) метанол и аммиак последовательно проходят каталитические реакции аминирования и алкилирования в паровой фазе, образуя смесь моноэтиламина (MMA), диметиламина (DMA) и триметиламина (TMA). Эти реакции являются обратимыми и экзотермическими.

3. Конденсация и абсорбция продуктов:

Горячий выходящий газ из реактора охлаждается в теплообменниках, а затем поступает в систему конденсации и абсорбции. Непрореагировавший аммиак, вода и смесь метиламина конденсируются и поглощаются. Неконденсируемые газы (например, водород, метан) удаляются из системы в виде отходящих газов.

4. Разделение продуктов и ректификация:

Сконденсированная смесь подаётся в ряд ректификационных колонн для разделения. Сначала в колонне для аммиака извлекается непрореагировавший аммиак, который возвращается в реакционную систему. Затем смесь проходит через последовательность ректификационных колонн, где моно-, ди- и триметиламины разделяются последовательно на основе различий в их температурах кипения. Поскольку спрос на ДМА на рынке наиболее высок, но ТМА является термодинамически предпочтительным продуктом, часть выделенного ТМА часто возвращается в реактор для подавления его образования и повышения выхода более ценного ДМА.

i. Технические особенности

1. Преимущественные сырьевые материалы: Основные исходные продукты, метанол и аммиак, легко доступны и недороги.

2. Масштаб и непрерывность производства: Процесс представляет собой непрерывную газофазную операцию, которую легко автоматизировать и которая подходит для крупномасштабного промышленного производства.

3. Инженерная и эксплуатационная осуществимость: Условия реакции (температура и давление) относительно умеренные, не предъявляют особых требований к материалам оборудования. Эти технологические условия легко достигаются и поддерживаются.

4. Селективность катализатора: Использование макропористых сильнокислых ионообменных смол или модифицированных цеолитных катализаторов обеспечивает высокую активность и селективность, что способствует увеличению срока службы катализатора.

5. Энергетическая интеграция: Процесс эффективно использует теплоту реакции и теплообмен между потоками (например, использование горячего выходящего из реактора потока для предварительного нагрева исходного сырья), что значительно снижает энергопотребление.

6. Гибкость ассортимента продукции: Ключевая технология, заключающаяся в частичном возврате триметиламина в реактор, позволяет гибко регулировать соотношение моно-, ди- и триметиламина, обеспечивая высокую адаптивность к рыночным потребностям.

7. Зрелость технологии и её распространение: Данная технология обладает комплексными преимуществами и на сегодняшний день является наиболее широко применяемым, зрелым и доминирующим промышленным методом производства метиламина.

два . технические характеристики продукта

1. Монометиламин (MMA)

Табл. 2-1 технические требования к качеству монометиламина (MMA) (HG/T 2972-2017)

 2. Диметиламин (DMA)

Табл. 2-2 технические требования к продукту диметиламина (DMA) (HG/T 2973-2017)

Примечание: гарантируется соответствие продукта спецификации высокой степени чистоты.

3. Триметиламин (TMA)

Табл. 2-3 Спецификация качества продукта триметиламина (TMA) (GT/T 24770-2009)

Примечание: гарантируется соответствие продукта спецификации высокой степени чистоты.