Proses temel olarak dört bölümden oluşur: Besleme Buharlaştırması ve Ön Isıtma, Katalitik Reaksiyon, Ürün Yoğuşturması ve Absorpsiyon, ve Ürün Ayrılması ve Damıtma.
Proses temel olarak dört bölümden oluşur: Besleme Buharlaştırması ve Ön Isıtma, Katalitik Reaksiyon, Ürün Yoğuşturması ve Absorpsiyon, ve Ürün Ayrılması ve Damıtma.
1. Besleme Buharlaştırması ve Süper Isıtma:
Belirli bir oranda karıştırılan metanol ve sıvı amonyak, önceden ısıtılır, bir buharlaştırıcıda tamamen buharlaştırılır ve ardından gerekli reaksiyon sıcaklığına kadar süper ısıtılır.
2. Katalitik Reaksiyon:
Süper ısıtılmış besleme gazı, genellikle makrogözenekli kuvvetli asit katyon değiştirici reçine veya alümina-silika bazlı katalizör ile doldurulmuş sabit yataklı bir reaktöre girer. Kontrollü sıcaklık (350–450°C) ve basınç (2,0–5,0 MPa) altında metanol ve amonyak, monometilamin (MMA), dimetilamin (DMA) ve trimetilamin (TMA)'in karışımını üretmek üzere ardışık buhar fazı katalitik aminasyon ve alkillenme reaksiyonlarını gerçekleştirir. Bu reaksiyonlar tersinir ve ekzotermiktir.
3. Ürün Yoğuşturma ve Absorpsiyon:
Reaktörden çıkan sıcak çıkış gazı ısı değiştiricileri aracılığıyla soğutulur ve ardından yoğuşma ve absorpsiyon sistemine girer. Reaksiyona girmemiş amonyak, su ve metilamin karışımı yoğuşturulur ve emilir. Yoğuşmayan gazlar (örneğin hidrojen, metan) prosesten atık gaz olarak sistemin dışına atılır.
4. Ürün Ayrımı & Damıtma:
Yoğuşmuş karışım, ayırma işlemi için bir dizi damıtma kolonuna beslenir. İlk olarak, reaksiyona girmemiş amonyağı geri kazanan bir amonyak kolonu bulunur ve bu amonyak reaksiyon sistemine geri döndürülür. Ardından karışım, monometilamin, dimetilamin ve trimetilaminin kaynama noktalarındaki farklılıklara göre sırayla ayrıldığı damıtma kolonları dizisinden geçirilir. DMA'nın piyasa talebi en yüksek olmasına rağmen TMA termodinamik olarak daha çok oluşan ürün olduğundan, ayrılan TMA'nın bir kısmı genellikle reaktöre geri döndürülerek oluşumu bastırılır ve daha değerli olan DMA'nın verimi artırılır.
i. Teknik özellikler
1. Avantajlı Hammaddeler: Birincil hammadde olan metanol ve amonyak kolayca temin edilebilir ve ucuzdur.
2. Üretim Ölçeği ve Süreklilik: Süreç, otomasyonu kolay ve büyük ölçekli endüstriyel üretim için uygun olan sürekli buhar fazı işlevidir.
3. Mühendislik ve Operasyonel Uygulanabilirlik: Reaksiyon koşulları (sıcaklık ve basınç) nispeten ılımlıdır ve ekipman malzemeleri konusunda özel talepler getirmez. Bu süreç koşulları kolayca sağlanabilir ve korunabilir.
4. Katalizör Seçiciliği: Makroporlu kuvvetli asit iyon değişim reçineleri veya modifiye zeolit katalizörlerin kullanılması, yüksek aktivite ve seçicilik sunar ve katalizör ömrünün uzamasına katkıda bulunur.
5. Enerji Entegrasyonu: Süreç, reaksiyon ısısını ve akım arası ısı değişimini (örneğin, sıcak reaktör çıkış akımını kullanarak besleme akımının önceden ısıtılması) etkili bir şekilde kullanarak enerji tüketimini önemli ölçüde azaltır.
6. Ürün Kapsamı Esnekliği: Reaktöre trimetilaminin bir kısmını geri kazandırma anahtar tekniği, mono-, di- ve trimetilamin ürün oranlarının esnek şekilde ayarlanmasına olanak tanır ve böylece piyasa taleplerine yüksek oranda uyum sağlar.
7. Teknoloji Olgunluğu ve Yaygınlık: Bu teknoloji kapsamlı avantajlar sunar ve günümüzde metilamin üretiminde en yaygın olarak benimsenen, olgun ve baskın endüstriyel yöntemdir.
i̇ki . ürün spesifikasyonu
1. Monometilamin (MMA)
Tablo 2-1 monometilamin (MMA) ürün kalite spesifikasyonu (HG/T 2972-2017)
Ürün |
speksiyasyon |
|||||
Susuz monometilamin |
Sulu monometilamin çözeltisi (%40 ağırlıkça) |
|||||
Yüksek saflık sınıfı |
Endüstriyel sınıf |
Teknik kalite |
Yüksek saflık sınıfı |
Endüstriyel sınıf |
Teknik kalite |
|
Dış görünüş |
- |
Renksiz ve şeffaf sıvı, gözle görülebilir mekanik yabancı madde içermeyen. |
||||
Amonyak, w/%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Monometilamin, ağırlıkça %, ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
Dimetilamin, ağırlıkça %, ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.04 |
0.06 |
0.10 |
Trimetilamin, ağırlıkça %, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Su, ağırlıkça %, ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
2. Dimetilamin (DMA)
Tablo 2-2 Dimetilamin (DMA) ürün kalitesi spesifikasyonu (HG/T 2973-2017)
Ürün |
Speksiyasyon |
|||||
Susuz dimetilamin |
Sulu dimetilamin çözeltisi (ağırlıkça %40) |
|||||
Yüksek saflık sınıfı |
Endüstriyel sınıf |
Teknik kalite |
Yüksek saflık sınıfı |
Endüstriyel sınıf |
Teknik kalite |
|
Dış görünüş |
- |
Renksiz ve şeffaf sıvı, gözle görülebilir mekanik yabancı madde içermeyen. |
||||
amonyak, ağırlıkça %, ≤ |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
monometilamin, ağırlıkça %, ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.05 |
0.08 |
0.10 |
dimetilamin, ağırlıkça %, ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
trimetilamin, ağırlıkça %, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
metanol, ağırlıkça %, ≤ |
Sahibi ve satıcı tarafından belirlenecektir |
Sahibi ve satıcı tarafından belirlenecektir |
||||
su, ağırlıkça %, ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
Not: Ürünün yüksek saflık sınıfı spesifikasyonunu karşıladığı garanti edilir.
3.Trimetilamin (TMA)
Tablo 2-3 trimetilamin (TMA) ürün kalite spesifikasyonu (GT/T 24770-2009)
| Sınıf | Yüksek saflık sınıfı | Endüstriyel sınıf | Teknik kalite |
| Dış görünüş | renkli ve şeffaf sıvı | ||
| Monometilamin, % ≤ | 0.02 | 0.1 | 0.2 |
| Dimetilamin, % ≤ | 0.05 | 0.15 | 0.25 |
| trimetilamin, % ≥ | 99.5 | 99 | 98 |
| Amonyak, % ≤ | 0.01 | 0.03 | 0.1 |
| Su, % ≤ | 0.5 | 1 | 1.5 |
| N,N-Dietilmetilamin (dietilamin olarak), % | Sahibi ve satıcı tarafından belirlenecektir | ||
Not: Ürünün yüksek saflık sınıfı spesifikasyonunu karşıladığı garanti edilir.