專利名稱：乙醇胺生產(chǎn)中的mea液吸尾氨技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乙醇胺生產(chǎn)工藝，特別涉及乙醇胺生產(chǎn)工藝中尾氨回收利用的技術(shù)。
背景技術(shù)：
1、 現(xiàn)今乙醇胺的生產(chǎn)，均采用氨(NH3)和環(huán)氧乙垸(EO)兩種起始原料 進(jìn)行反應(yīng)而得。由于EO的化學(xué)性質(zhì)極其活潑，在EO濃度稍高時很容易發(fā)生自 聚、醚化、水合等副反應(yīng)，生成高沸點的雜質(zhì)。為了減少副反應(yīng)的幾率，在反應(yīng) 時往往配入過量的氨，以降低EO的濃度。過量的氨可能超過實際需要量(化學(xué) 計量)的十幾倍至幾十倍。這些過量的氨混在反應(yīng)產(chǎn)物中必須加以蒸餾脫除而再 進(jìn)行循環(huán)。在蒸餾脫氨過程中，約有1 2%的循環(huán)氨不能冷凝而成為尾氨。尾 氨的比例雖然看似不大，但由于氨的循環(huán)量非常龐大，因此尾氨的數(shù)量仍十分驚 人。例如年產(chǎn)10000噸的乙醇胺生產(chǎn)裝置，每年耗氨約2000噸，尾氨量可以達(dá) 到100 200噸/年。如果任其排放，不但浪費資源，更會嚴(yán)重污染環(huán)境。2、 尾氨的回收，幾乎世界上目前所有的尾氨回收技術(shù)均為用水吸收?；?上有2類處理方案①第1類，用水吸氨后送回反應(yīng)器(見附圖l) 蒸氨塔的尾氣在吸氨塔中用常壓或有一定壓力的水吸收成稀氨水，配入 循環(huán)的液氨成為一定濃度的氨水后，作為與EO反應(yīng)的氨原料再送回反應(yīng)器。由 于水必須保持平衡，吸收尾氨(又須返回反應(yīng)器)的水只能是反應(yīng)產(chǎn)物脫出的略
帶氨的循環(huán)水，否則就要將這一含氨的水排放而造成污染。為了要比較干凈地吸 收掉尾氨，吸氨水不能太少，但這就會使送回反應(yīng)器的水量太大，原料氨水的濃 度太低，耗于蒸水的能量將非常大。這一類方案最初是用常壓水吸收尾氨。由于常壓下氨在水中的溶解度不大， 為了吸盡氨，水量必須較大，氨水原料的濃度就只能達(dá)到20%;以后吸氨壓力 升到O.lMPa,原料氨水濃度可升到30% (Dow Chem技術(shù)和早期Sulzer的技 術(shù))；后來吸氨壓力升到0.2MPa，原料氨水濃度可升到40% (近期Sulzer提供 的技術(shù))；BASF的技術(shù)則是吸氨壓力達(dá)到0.4MPa，因此原料氨水濃度可以達(dá) 到90% 。從這一技術(shù)的發(fā)展可以見到，為要使尾氨吸收得干凈，就須用較多的水，這 樣，原料氨水中的水分就增多，增大了蒸脫水的耗能量。反過來如果想要減少水 的循環(huán)量，吸尾氨的吸氨設(shè)備必須加壓，這也要多加投資多耗能。這將陷入兩難 的境地。②第2類，常壓水吸氨后不返回反應(yīng)器(見附圖2) 德國的Hiiles等技術(shù)則走了另一條路。該技術(shù)用較多的水在常壓下干凈地吸 收尾氨，成為稀氨水，該稀氨水經(jīng)過在1.2MPa下蒸氨，使氨在常溫下冷凝成液 氨，返回作原料。而蒸去氨的水冷卻后又去吸氨，自成循環(huán)不進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)。這 一技術(shù)擺脫了吸氨效果與反應(yīng)原料氨水濃度的沖突，可以用極高濃度的氨液進(jìn)行 反應(yīng)，節(jié)省大量蒸水的能量。但是要增加另設(shè)的氨水蒸餾系統(tǒng)的投資，并且仍要 消耗蒸氨的能量。1994年時，用浙江大學(xué)的高壓液相管式反應(yīng)技術(shù)在江蘇某地建立了年產(chǎn)5000 (后發(fā)展成IOOOO)噸/年的乙醇胺生產(chǎn)裝置，其尾氨用常壓水吸收后，形成750 噸/年左右的稀氨水，不返回反應(yīng)器而送至當(dāng)?shù)氐暮铣砂睆S處理，這原則上也屬于第2類處理方案。這一方法雖然減輕了乙醇胺廠的能耗負(fù)擔(dān)，但卻將負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)嫁 給了合成氨廠。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種在乙醇胺生產(chǎn)工藝中，用MEA液作吸收劑吸收尾氨的技術(shù)。乙醇胺生產(chǎn)工藝是指用氨NH3和環(huán)氧乙垸EO作原料進(jìn)行反應(yīng)制造乙醇胺的 工藝；所述乙醇胺EA是反應(yīng)的產(chǎn)物，其特征在于包括了一乙醇胺MEA、 二乙 醇胺DEA、三乙醇胺一級品TEA-I和三乙醇胺二級品TEA-II四種共生產(chǎn)品，氨 是指不同的乙醇胺制造工藝中采用的氨原料，其特征在于包括了含氨率從20 90%的各種氨水；在實際生產(chǎn)中，氨用量總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過和環(huán)氧乙烷反應(yīng)所需要的 (化學(xué)計量的)用量，過量的氨必須從反應(yīng)產(chǎn)物中蒸脫并進(jìn)行循環(huán)。尾氨是各種工藝中乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蒸脫氨并將氨冷凝成液氨或氨水后，未 能冷凝的氣氨；這部分尾氨約占總的氨循環(huán)量的1 2%，或占制造產(chǎn)物所用氨 的10% 20%，若不加回收會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。本發(fā)明中在乙醇胺生產(chǎn)中的MEA液吸尾氨技術(shù)是用純的MEA或MEA與 其它乙醇胺的混合物作為吸收劑。本發(fā)明中，用MEA液吸收尾氨后的含氨吸收劑不經(jīng)過蒸氨而直接送回反應(yīng) 系統(tǒng)。所述其它乙醇胺的混合物包括乙醇胺產(chǎn)品蒸餾時的中間餾份。 所述吸收在吸收塔或吸收釜中進(jìn)行。所述乙醇胺生產(chǎn)工藝是指用氨NH3和環(huán)氧乙烷EO作原料進(jìn)行反應(yīng)制造乙 醇胺的工藝；所述乙醇胺EA是反應(yīng)的產(chǎn)物，其特征在于包括了一乙醇胺 MEA、 二乙醇胺DEA、三乙醇胺TEA和三乙醇胺二級品TEA-II四種共生產(chǎn) 品，其中三乙醇胺二級品TEA-II主要成分為三乙醇胺，還包含了副產(chǎn)物重質(zhì)乙 醇胺HEA。所述的氨是指不同的乙醇胺制造工藝中采用的氨原料，其特征在于包括了含 氨率從20 100%的各種氨水和液氨；在實際生產(chǎn)中，氨用量總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過和環(huán) 氧乙烷反應(yīng)所需要的(化學(xué)計量的)用量，過量的氨必須從反應(yīng)產(chǎn)物中蒸脫并進(jìn) 行循環(huán)。本發(fā)明的有益效果在于1、 可以徹底避免用水吸氨后進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，會增大反應(yīng)系統(tǒng)水循環(huán)量的問 題(如背景技術(shù)之①)。因此可以保證用高濃度的"氨液"(氨濃度達(dá) 90%~95%以上)作反應(yīng)原料，從而使極度節(jié)能的高壓管式反應(yīng)流程得以立足。2、 可以不用再另設(shè)水的吸氨——蒸氨循環(huán)(如背景技術(shù)之②)，可以減少 設(shè)備投資并節(jié)省能量。3、 MEA溶液吸氨后返回反應(yīng)系統(tǒng)，可以增加反應(yīng)產(chǎn)物中較高價格的 DEA、 TEA的比率。4、 MEA返回反應(yīng)系統(tǒng)，有助于降低EO的濃度減小EO副反應(yīng)的幾率，可 以在不增加甚至降低NH3/EO值的情況下，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。降低NH3/EO值后 更可以顯著減少能耗。5、 可以用各乙醇胺蒸餾塔的中間餾分或"拔頭液"等MEA溶液來吸收尾 氨，有助于各蒸餾塔提高精餾效率。


圖1是尾氨吸收液返回系統(tǒng)流程示意2是吸氨水自成循環(huán)不返回反應(yīng)系統(tǒng)流程示意圖
圖3是MEA溶液吸收尾氨流程示意圖 圖4是MEA吸含氨氣體實驗示意圖具體實施方式
在025x2m實驗室玻璃吸收塔上進(jìn)行純的MEA吸收尾氨的實驗，見附圖 4。尾氨用氮氣中混入20% (體積)的氨來模擬，流量為100mL/min， 25。C的 MEA噴淋量為10mL/min，經(jīng)測定吸收塔頂部排出氨的濃度為0.02%(體積)，符 合排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種在乙醇胺生產(chǎn)中的MEA液吸尾氨技術(shù)，其特征是，用純的MEA或MEA與其它乙醇胺的混合物作為吸收劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙醇胺生產(chǎn)中的MEA液吸尾氨技術(shù)，其特征是，用MEA 液吸收尾氨后的含氨吸收劑不經(jīng)過蒸氨而直接送回反應(yīng)系統(tǒng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙醇胺生產(chǎn)中的MEA液吸尾氨技術(shù)，其特征是，所述其它乙醇胺的混合物包括乙醇胺產(chǎn)品蒸餾時的中間餾份。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙醇胺生產(chǎn)中的MEA液吸尾氨技術(shù)，其特征是，所述吸收在吸收塔或吸收釜中進(jìn)行。
全文摘要
發(fā)明涉及一種乙醇胺生產(chǎn)工藝，旨在提供一種乙醇胺生產(chǎn)工藝中尾氨回收利用的技術(shù)。本發(fā)明中在乙醇胺生產(chǎn)中的MEA液吸尾氨技術(shù)用純的MEA或MEA與其它乙醇胺的混合物作為吸收劑。本發(fā)明的有益效果在于可以徹底避免用水吸氨后進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，使極度節(jié)能的高壓管式反應(yīng)流程得以立足，可減少設(shè)備投資并節(jié)省能量。MEA溶液吸氨后返回反應(yīng)系統(tǒng)，可以增加反應(yīng)產(chǎn)物中較高價格的DEA、TEA的比率，可以在不增加甚至降低NH₃/EO值的情況下，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，有助于各蒸餾塔提高精餾效率。
文檔編號C07C215/12GK101148414SQ200710071490
公開日2008年3月26日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者吳兆立 申請人:吳兆立