Процес в основному складається з чотирьох секцій: Випарювання та підігрів подачі, Каталітична реакція, Конденсація та абсорбція продукту та Розділення та ректифікація продукту.
Процес в основному складається з чотирьох секцій: Випарювання та підігрів подачі, Каталітична реакція, Конденсація та абсорбція продукту та Розділення та ректифікація продукту.
1. Випаровування та перегрів подачі:
Метанол та рідкий аміак у певному співвідношенні підігріваються, повністю випаровуються в випарнику та додатково перегріваються до потрібної температури реакції.
2. Каталітична реакція:
Перегрітий газоподібний реагент надходить у стаціонарний реактор, заповнений каталізатором, зазвичай макропористим сильнокислим катіонітним смолою або каталізатором на основі оксидів алюмінію та кремнію. За контрольованої температури (350–450 °C) та тиску (2,0–5,0 МПа) метанол і аміак послідовно проходять парову каталітичну амінування та алкілування, утворюючи суміш моноетиламіну (MMA), диметиламіну (DMA) та триметиламіну (TMA). Ці реакції є оборотними та екзотермічними.
3. Конденсація та абсорбція продукту:
Гарячий відпрацьований газ із реактора охолоджується через теплообмінники, а потім надходить у систему конденсації та абсорбції. Не прореагований аміак, вода та суміш метиламінів конденсуються й абсорбуються. Неконденсовані гази (наприклад, водень, метан) виводяться з системи у вигляді відпрацьованого газу.
4. Розділення продуктів та ректифікація:
Конденсовану суміш подають у серію ректифікаційних колон для розділення. Спочатку в колоні для аміаку відновлюють не прореагований аміак, який повертається назад у реакційну систему. Потім суміш проходить через послідовність ректифікаційних колон, де моно-, ди- та триметиламіни розділяються послідовно на основі їх різних температур кипіння. Оскільки попит на ДМА найвищий, але ТМА є термодинамічно сприятливішим продуктом, частину отриманого ТМА часто повертають назад у реактор, щоб придушити його утворення та підвищити вихід більш цінного ДМА.
1. Технічні особливості
1. Перевага сировини: Основні види сировини, метанол і аміак, є легко доступними та недорогими.
2. Масштаб та безперервність виробництва: Процес являє собою безперервну парофазну операцію, яку легко автоматизувати та придатну для масового промислового виробництва.
3. Інженерна та експлуатаційна доцільність: Умови реакції (температура та тиск) є відносно помірними, не вимагаючи особливих матеріалів для обладнання. Ці технологічні умови легко досягти та підтримувати.
4. Селективність каталізатора: Використання макропористих сильнокислих іонообмінних смол або модифікованих цеолітових каталізаторів забезпечує високу активність і селективність, що сприяє більш тривалому терміну служби каталізатора.
5. Енергетична інтеграція: Процес ефективно використовує теплоту реакції та теплообмін між потоками (наприклад, використання гарячого вихідного потоку реактора для попереднього нагріву вхідної сировини), значно знижуючи енергоспоживання.
6.Гнучкість продукту: Основна техніка переробки частини триметиламіна назад в реактор дозволяє гнучко регулювати співвідношення продукту моно-, ди- та триметиламіна, що дозволяє дуже швидко адаптуватися до попиту ринку.
7.Зростання та поширеність технології: ця технологія пропонує широкі переваги і є найбільш широко прийнятим, дозрілим і домінуючим промисловим методом виробництва метиламіна на сьогодні.
два . специфікація продукту
1.Монаметиламін (ММА)
Таб. 2-1 Монометиламін (MMA) Специфікація якості продукту (HG/T 2972-2017)
Пункт |
специфікація |
|||||
Безводний монометиламін |
Водяний розчин монометиламіна (40 мас.) |
|||||
Високочистота |
Промисловий клас |
Технічний градус |
Високочистота |
Промисловий клас |
Технічний градус |
|
Зовнішній вигляд |
- |
Безбарвна і прозора рідина, без механічних забруднень для очей. |
||||
Амоній,в/%, ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Монометиламін, w/%, ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
Диметиламін, w/%, ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.04 |
0.06 |
0.10 |
Триметиламін, мас.% ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
Вода, w/%, ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
2. Диметиламін (DMA)
Табл. 2-2 специфікація якості продукту диметиламіну (DMA) (HG/T 2973-2017)
Пункт |
Специфікація |
|||||
Безводний диметиламін |
Водний розчин диметиламіну (40 мас%) |
|||||
Високочистота |
Промисловий клас |
Технічний градус |
Високочистота |
Промисловий клас |
Технічний градус |
|
Зовнішній вигляд |
- |
Безбарвна і прозора рідина, без механічних забруднень для очей. |
||||
аміак, w/%, ≤ |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
монометиламін, w/%, ≤ |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.05 |
0.08 |
0.10 |
диметиламін, мас.% ≥ |
99.5 |
99.0 |
98.5 |
40.0 |
40.0 |
40.0 |
триметиламін, мас.% ≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.02 |
0.05 |
0.10 |
метанол, мас.% ≤ |
Визначається власником та постачальником |
Визначається власником та постачальником |
||||
вода, мас.% ≤ |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
- |
- |
- |
Примітка: гарантується, що продукт відповідає специфікації високочистого ступеня.
3. Триметиламін (TMA)
Табл. 2-3 Специфікація якості продукту триметиламіну (TMA) (GT/T 24770-2009)
| Клас | Високочистота | Промисловий клас | Технічний градус |
| Зовнішній вигляд | безбарвна прозора рідина | ||
| Монометиламін, % ≤ | 0.02 | 0.1 | 0.2 |
| Диметиламін, % ≤ | 0.05 | 0.15 | 0.25 |
| триметиламін, % ≥ | 99.5 | 99 | 98 |
| Аміак, % ≤ | 0.01 | 0.03 | 0.1 |
| Вода, % ≤ | 0.5 | 1 | 1.5 |
| N,N-Діетилметиламін (за діетиламіном), % | Визначається власником та постачальником | ||
Примітка: гарантується, що продукт відповідає специфікації високочистого ступеня.