一.概述 以CO、甲醇、液氨为原料。通过甲醇氨气相催化法合成中间产品二甲胺和产品三甲胺。再利用甲醇钠作为催化剂,二甲胺和一氧化碳生产N,N-二甲基甲酰胺。所需原料规格如下: 二.工艺流程简述 甲胺工序 (1) 配料合成工序 甲醇、液氨分别从甲醇装置和合成氨装置送入甲胺装置的甲醇槽和液氨槽。来自蒸馏工序的脱氨塔塔顶的氨—三甲胺共沸物进入甲胺装置的共沸物槽;来自萃取塔塔顶的部分三甲胺和分离塔塔顶的一甲胺进入混胺槽。 液氨、甲醇、共沸物和混胺四种原料分别从各自中间槽由加压泵将其升压到合成系统压力后,按一定配料比定量进入低温换热器与合成气进行换热、进入开工汽化器与蒸汽进行换热、再进入三台串联高温换热器与合成塔出来的反应气体进行换热到360~370℃,从上部进入合成塔。温度420℃左右、压力2.5MPaG并在催化剂存在的条件下,进行胺化反应生成粗甲胺。粗甲胺经高、低温换热器与原料液进行逆流换热,回收热量后由合成气变成合成液,再经过冷凝、减压后送至精馏工序。 (2) 精馏工序 配料合成工序来的粗甲胺进入脱氨塔,塔顶得到氨和三甲胺的共沸物,返回配料合成工序,塔釜液送萃取塔。脱氨塔塔顶操作压力为1.9MPaG,用塔顶冷凝器冷却水量和放空气量进行分程调节。 萃取塔采用甲醇回收塔釜液作萃取剂,萃取剂由塔上部加入,塔顶蒸出的三甲胺一部分作为产品去成品配制工序,另一部分返回到配料合成工序混胺槽,塔釜液送至脱水塔。萃取塔塔顶操作压力为1.0MPaG,用冷凝器冷却水量来调节。 萃取塔釜液进入脱水塔,塔顶馏出的一、二甲胺混合物送至分离塔,塔釜液去甲醇回收塔。脱水塔塔顶压力为0.8MPaG,用冷凝器冷却水量和放空气量进行分程调节。 脱水塔来的一、二甲胺混合物进入分离塔,塔顶分离出的一甲胺返回配料合成工序混胺槽;塔下部侧线采出二甲胺产品送至二甲胺储罐,然后再由二甲胺储罐送往DMF装置;塔釜液返回脱氨塔回收二甲胺。分离塔塔顶操作压力为0.8MPaG,用冷凝器冷却水量进行调节。 脱水塔的釜液进入甲醇回收塔,经分离进一步回收甲醇,以降低原料消耗,改善废水水质。分离回收的甲醇送至配料合成工序甲醇槽,塔釜液大部分作为萃取塔的萃取水循环使用,少量作为生产废水排出装置。 合成工序和精馏工 序排出的含有氨、甲胺的放空尾气一并进入尾气吸收塔,用甲醇吸收尾气的氨和甲胺,以减少物料消耗。经甲醇吸收后的废气去高空火炬处理,吸收液用泵送至甲醇槽,供配料合成工序使用。 消耗定额 序号 | 项目名称 | 单位 | 消耗量 | 一 | 原辅料 | | | 1 | 液氨 | t | 0.36 | 2 | 甲醇 | t | 1.53 | 3 | 催化剂 | kg | 0.12 | 二 | 公用工程 | | | 1 | 电 | kWh | 50 | 2 | 一次水 | t | 5 | 3 | 循环水 | t | 500 | 4 | 蒸汽 | t | 4 | 5 | 仪表空气 | Nm3 | 10 |
DMF工序 (1) DMF合成工段 二甲胺、催化剂(甲醇钠溶液)经计量后,从反应器顶部进入反应器,一氧化碳经计量后从反应器下部通过喷嘴进入反应器。从反应器底部抽出的液相物流一部分送至蒸发器,一部分通过冷却器冷却后循环到反应器顶部。反应器顶部出来的气体进入冷却/冷凝器,冷凝液返回反应器,未冷凝气体进入反应器尾凝器,冷凝液返回反应器。由于CO不断消耗,系统中惰性气体的浓度不断提高,为避免系统压力过高,反应器尾气需进行排放至高空火炬。 (2)精制工序 反产物经过滤除去其中的盐类副产物和催化剂后进入蒸发器,过滤出的固体作为固废送专业厂家处理。经过滤的反应液在蒸发器中全部汽化后进入脱轻塔,由塔顶脱去轻组分(二甲胺/甲醇混合物)至循环槽,釜液进入真空塔。真空塔在真空下操作,塔底脱出的重组份去重组份贮槽,作为精馏残液定期送专业厂家处理;塔顶馏出的DMF经冷凝后送入气提塔。气提塔采用干燥氮气作气提剂,气提塔底进入的氮气与DMF进行气液两相逆流接触,进一步除去产物中残留的二甲胺等。气提塔釜液一部分循环至塔顶,一部分经冷却后送入 DMF中间槽,经化验合格后用泵送至DMF成品贮槽。气提塔塔顶气体经冷凝器、尾凝器冷凝,冷凝液返回气提塔,不凝气经尾气吸收塔洗涤后排至界外高空火炬,吸收液送至脱轻塔处理。 消耗定额 序号 | 项目名称 | 单位 | 消耗量 | 一 | 原辅料 | | | 1 | 二甲胺 | t | 0.63 | 2 | 一氧化碳 | Nm3 | 330 | 3 | 甲醇钠 | kg | 2 | 二 | 公用工程 | | | 1 | 电 | kWh | 31 | 2 | 蒸汽 | t | 1 | 3 | 循环水 | t | 160 | 4 | 一次水 | t | 1.6 | 5 | 仪表空气 | Nm3 | 10 | 6 | 氮气 | Nm3 | 200 |
三.工程业绩及装置投资 本甲胺及DMF工艺是公司技术人员经过长期实践、积累、总结、改进从而达到了工艺的先进性、实用性、易操作性、经济性等特点。目前已建成及签约项目4套,装置投资从1亿到2亿不等,提供工艺包,工程设计全套服务 |