本發(fā)明涉及乙醇胺生產(chǎn)領(lǐng)域,涉及一種乙醇胺聯(lián)產(chǎn)方法,具體來說,一種氨水法和液氨法聯(lián)合生產(chǎn)乙醇胺方法。
背景技術(shù):
乙醇胺是環(huán)氧乙烷重要的衍生物,它包括一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)三種醇胺類化合物。它是重要的精細(xì)有機化工原料,被廣泛應(yīng)用于氣體凈化、印染、醫(yī)藥、農(nóng)藥、聚氨酯和橡膠助劑等領(lǐng)域,是氨基醇中最有實用價值的產(chǎn)品,具有“工業(yè)味精”之稱,其產(chǎn)量約占氨基醇總產(chǎn)量的90%。乙醇胺分子中有氮原子與羥基,故兼有胺與醇的化學(xué)性質(zhì)。在中國,乙醇胺主要應(yīng)用于表面活性劑、殺蟲劑和聚氨酯等領(lǐng)域。其中,表面活性劑和殺蟲劑領(lǐng)域是乙醇胺的最大消費領(lǐng)域,目前已占中國乙醇胺消費總量的2/3。印度已成為亞洲第二大乙醇胺進口國。2011年,印度乙醇胺總消費量達10萬噸,單乙醇胺和二乙醇胺主要依賴進口。、。
預(yù)計到2015年,全球乙醇胺年總產(chǎn)能將達到200萬噸,需求量也將達到185萬噸。在中國和印度經(jīng)濟強勁增長的支持下,未來三到五年亞洲乙醇胺需求預(yù)計還將以年均6~7%的增速繼續(xù)增長。
目前,國外從事乙醇胺生產(chǎn)的相關(guān)企業(yè)主要有Dow化學(xué),BASF公司,Huntsman公司,Nippon Shokubai公司等。國外乙醇胺生產(chǎn)有以下幾個特點:一是生產(chǎn)比較集中,美國乙醇胺生產(chǎn)商有4家,總產(chǎn)能為64萬噸/年,德國和日本各有2家生產(chǎn)商;二是生產(chǎn)規(guī)模大,美國乙醇胺生產(chǎn)商平均生產(chǎn)規(guī)模高達16萬噸/年,德國約為6萬噸/年;三是生產(chǎn)地點比較集中,如美國4家生產(chǎn)商的裝置都建在德克薩斯州和路易斯安那州,主要是考慮原料供應(yīng)和產(chǎn)品運輸方便,以此降低物流費用;四是乙醇胺裝置基本上都與環(huán)氧乙烷裝置建在一起,主要是考慮環(huán)氧乙烷運輸?shù)奶厥庑裕送饪杀WC主要原料的供應(yīng)穩(wěn)定性和成本的降低。
根據(jù)使用的原料中氨的濃度可以將乙醇胺企業(yè)分為四類:1)美國SD公司采用低濃度 的氨水為反應(yīng)原料,將EO和20~30wt%的氨水(包括新鮮的物料和循環(huán)的物料),以及循環(huán)的MEA在固定床反應(yīng)器中進行反應(yīng)(用MEA調(diào)節(jié)反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)),NH3/EO=10:1,反應(yīng)溫度100℃,系統(tǒng)壓力0.5MPa,反應(yīng)后產(chǎn)物經(jīng)過分離、精餾分別得到高純度的MEA、DEA、TEA,其相對含量分別為69wt%、21wt%、10wt%,反應(yīng)體系中過量的氨經(jīng)減壓蒸餾回收,殘余氨以氨水的形式重復(fù)循環(huán)。由于體系中的水含量高,在反應(yīng)升溫與降溫過程中耗能高,且產(chǎn)物易溶于水,脫水能耗高。因此,雖然低濃度的氨水合成方法反應(yīng)條件溫和,但是其能耗過高,將逐漸被淘汰。2)Dow化學(xué)公司采用中高濃度的氨水為反應(yīng)原料,氨水濃度為35~50wt%,系統(tǒng)壓力為3.5MPa,反應(yīng)溫度為115~130℃。Dow化學(xué)公司首次采用高真空閃蒸的方法來回收體系中的氨,產(chǎn)物分布由原料氨的含量來調(diào)變,且該公司在生產(chǎn)中采用EO與乙醇胺的聯(lián)產(chǎn)裝置。3)BASF公司采用高濃度的氨水為原料,氨水濃度在90wt%以上,系統(tǒng)壓力10MPa,NH3/EO=15~25:1,停留時間3~30min,采用四級絕熱管式反應(yīng)器,EO分批次于不同節(jié)點處于進入反應(yīng)器,反應(yīng)后物料在閃蒸塔減壓,蒸去大部分氨,氨冷凝成液氨返回,殘留氨于0.4MPa蒸出,用脫水塔的水吸收成稀氨水后,再與液氨配制成90%濃氨水參與反應(yīng)。采用高濃度的氨已經(jīng)成為氨水法工藝的趨勢,氨水法可獲得產(chǎn)品平衡組成,但存在產(chǎn)品副產(chǎn)物多,分離難度高,反應(yīng)熱無法回收等問題。4)Nippon Shokubai公司以液氨為原料,以La改性的沸石為催化劑,高選擇性的生成二乙醇胺,并已實施工業(yè)化應(yīng)用。其工藝條件如下:在反應(yīng)溫度為100~110℃,壓力為12~15MPa,液相空速為8~10h-1時,采用固定床反應(yīng)器,二乙醇胺的單程重量選擇性在41%左右;通過循環(huán)單乙醇胺,其二乙醇胺的重量選擇性可達到81%,且環(huán)氧乙烷能夠?qū)崿F(xiàn)完全轉(zhuǎn)化。該工藝選擇性高,產(chǎn)品分離容易,反應(yīng)熱可集中回收利用,能耗低,是乙醇胺技術(shù)的發(fā)展方向,然而其催化劑運行周期短(只有幾天),是急需解決的問題。
低氨水濃度工藝的優(yōu)點是反應(yīng)條件溫和、副反應(yīng)少,缺點是能耗高,高氨水濃度工藝則剛好相反。不論哪種工藝,真空精餾分離乙醇胺混合物的流程和能耗差別不大,能耗大小的差別主要體現(xiàn)在反應(yīng)物的脫氨脫水工藝。傳統(tǒng)的氨水法生產(chǎn)乙醇胺工藝,產(chǎn)品比例調(diào)節(jié)困難,副產(chǎn)物種類多、數(shù)量大,且要分離作為催化劑的水,能耗大,經(jīng)濟性不利于市場競爭。
乙醇胺是重要的石油化工原料,即使國內(nèi)所有生產(chǎn)能力全部開足,和需求相比仍有一定缺口,我國乙醇胺尚有較大的發(fā)展?jié)摿?。要改變我國乙醇胺的生產(chǎn)現(xiàn)狀,必須改進國內(nèi)較為落后的生產(chǎn)工藝,逐步優(yōu)化工藝條件,大力增加高生產(chǎn)能力裝置建設(shè),提高市場競爭力。
目前,國內(nèi)外正在研究開發(fā)的液氨法生產(chǎn)乙醇胺不需要水作為催化劑,而采用沸石分子篩作為催化劑,環(huán)氧乙烷和液氨在液相條件下發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)是三步串連反應(yīng),生成一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA)三種產(chǎn)品,反應(yīng)方程式如下:
由于環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)極其活潑,在濃度較高時傾向于發(fā)生自聚反應(yīng)生成聚氧乙烯或聚醚等高沸點物質(zhì);或與分子中含有羥基的物質(zhì),例如水、醇類等,發(fā)生水合反應(yīng)生成多元醇、聚醇醚等高沸點物質(zhì),這些高沸物質(zhì)統(tǒng)稱重質(zhì)乙醇胺(HEA),都進入低價值的三乙醇胺(TEA)二級品之中。上述副反應(yīng)對于環(huán)氧乙烷與氨發(fā)生的主反應(yīng)—氨解反應(yīng)來說,都是有害的副反應(yīng),生成的高沸點副產(chǎn)物HEA,不但降低了主產(chǎn)品的收率,浪費了EO原料,而且嚴(yán)重地影響了乙醇胺產(chǎn)品的質(zhì)量,因此需要控制分離過程中塔釜溫度不超過180℃,同時控制液氨法工藝中液氨中含水量。單獨采用液氨法生產(chǎn)乙醇胺,液氨回收過程中,需要采用液氨或者氟利昂等低溫冷劑或者壓縮機,增加設(shè)備投資和公用工程費用。如果將液氨法和氨水法結(jié)合起來,將兩種反應(yīng)產(chǎn)物同時送入一套分離系統(tǒng),將可以節(jié)省設(shè)備投資和公用工程費用,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
現(xiàn)有工藝主要采用管式反應(yīng)器進行乙醇胺生產(chǎn),并對反應(yīng)工藝作了諸多改進和創(chuàng)新。CN101148412A,CN101148413A,CN101613289A,CN101613290A等專利中均采用管式反應(yīng)器,管外采用熱水撤熱。其中CN101148412A采用多點進EO工藝,減小了氨的循環(huán)量,可以極大地節(jié)省反應(yīng)產(chǎn)物蒸氨(和脫除隨氨帶入的水)的能耗,以至可以節(jié)省蒸氨脫水能耗的80~90%以上;CN101148413A中反應(yīng)管一管到底,不分段、不插入換熱器,其反應(yīng)管具有水夾套,夾套內(nèi)的水與管內(nèi)物料逆向而流,連續(xù)移去反應(yīng)熱,使管內(nèi)的物料可以維持在比較低的反應(yīng)溫度(≤100℃),壓力為6~7MPa。
為了減少EO的副反應(yīng),提高工藝安全性,可采取降低液氨的含水量,降低反應(yīng)區(qū)環(huán)氧乙烷的濃度,嚴(yán)格控制反應(yīng)器溫升等措施來提高乙醇胺產(chǎn)品收率,降低副產(chǎn)物的生成量。液氨法生產(chǎn)乙醇胺工藝采用無水液氨,可降低聚醚和多元醇醚的生成量;同時控制氨烷比8:1~12:1(摩爾比),以降低環(huán)氧乙烷的濃度,減少環(huán)氧乙烷自聚的概率,提高產(chǎn)品收率和色度;通過采用循環(huán)熱水連續(xù)撤走反應(yīng)熱,控制反應(yīng)器溫升在合理的范圍內(nèi)等措施,可提高產(chǎn)品收率、抑制副產(chǎn)物生成,產(chǎn)品質(zhì)量高、能耗低、無廢水排放,安全環(huán)保。
針對氨水法生產(chǎn)乙醇胺工藝的擴能改造,將氨水法和液氨法結(jié)合起來,可適當(dāng)降低氨水法生產(chǎn)規(guī)模,可利用氨水法原有的蒸氨脫水裝置和產(chǎn)品精制裝置,降低設(shè)備投資。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為液氨法和氨水法聯(lián)產(chǎn)工藝中,為節(jié)省氨回收和乙醇胺產(chǎn)品分離設(shè)備投資,以及在氨水法和液氨法反應(yīng)產(chǎn)物混合集中處理過程中,氨回收塔頂夾帶少量液相水,循環(huán)進入液氨法反應(yīng)單元,導(dǎo)致催化劑活性降低等問題,提供一種新的乙醇胺聯(lián)產(chǎn)工藝中的氨回收方法,該方法用于乙醇胺聯(lián)產(chǎn)工藝中的氨回收時,具有設(shè)備投資低,催化劑活性高等優(yōu)點。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種乙醇胺聯(lián)產(chǎn)工藝中的氨回收方法,其特征在于,該方法按照以下步驟進行:
(1)將液氨法和氨水法反應(yīng)產(chǎn)物和新鮮液氨混合后送至氨回收塔,氨回收塔設(shè)有回流結(jié)構(gòu),氣相經(jīng)過冷凝后回收循環(huán)至反應(yīng)器;
(2)氨回收塔釜液送至氨閃蒸罐,氨閃蒸罐頂部氣相冷凝后送至氨水法反應(yīng)單元作為反應(yīng)原料,氨閃蒸罐底部液相送至脫水塔脫水;
(3)脫水塔頂分離得到的水一部分返回氨水法單元作為催化劑,一部分排棄去廢水處理;
(4)脫水塔釜液送至脫重塔脫除重組分;
(5)脫重塔頂混合乙醇胺產(chǎn)品送至精制單元,依次分離得到一乙醇胺、二乙醇胺,三乙醇胺產(chǎn)品。
由于液氨法產(chǎn)品組成主要取決于進料中NH3和EO的比例(NH3/EO摩爾比,氨烷比),本發(fā)明從產(chǎn)品分布比例和節(jié)能降耗角度考慮,液氨法工藝中氨烷比為4:1~16:1(摩爾比),優(yōu)選為6:1~12:1,可降低環(huán)氧乙烷的濃度,減少環(huán)氧乙烷自聚的概率,得到合適的一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺產(chǎn)品比例。同時可根據(jù)市場需求,通過調(diào)整氨烷比達到調(diào)整產(chǎn)品比例的目的。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,液氨法反應(yīng)產(chǎn)物中以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計氨含量為50~80%,還含有一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺及重組分。
計算結(jié)果表明,氨水法工藝生產(chǎn)乙醇胺中的氨水濃度對能耗有很大影響,氨水濃度越高,分離能耗越低,但也不能過低,水含量太低,催化劑的量過少,環(huán)氧乙烷反應(yīng)不完全,氨水中水含量控制在5~20%。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,本發(fā)明中氨水法反應(yīng)產(chǎn)物中以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計氨含量為40~75%,水含量為1~20%(優(yōu)選為5~15%),還含有一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺及重組分。
同時由于乙醇胺又是熱敏性物質(zhì),在回收氨過程中操作溫度限制是要考慮的重要因素。本發(fā)明中控制氨回收塔塔釜溫度、閃蒸罐操作溫度和脫水塔塔釜溫度<180℃。
由于液氨法中不含水,為避免塔釜溫度超過180℃,氨回收塔回收氨過程中,會將部分氨壓至塔釜,這部分殘余的氨回收非常困難,處理方法為將殘余的氨用閃蒸或者其它的方法分離出來,再用壓縮機壓縮后用冷卻水冷凝回收或者采用低溫介質(zhì)如丙烯、氟利昂直接冷凝回收,但將增加設(shè)備投資和操作費用。
液氨法和氨水法聯(lián)產(chǎn)可以改變這種不利的狀況,因為反應(yīng)產(chǎn)物中含有水,在合適的操作壓力下,可以較方便地控制塔釜溫度不超過180℃,殘余的液氨在脫水塔頂和水一起分離出來,水作為氨水法工藝的催化劑,其中的液氨作為原料。
氨回收塔設(shè)有回流結(jié)構(gòu),分離效率優(yōu)于汽提塔,可降低回收氨中水及液氨中含有的雜質(zhì)含量,延長催化劑壽命。
氨回收塔上部回流口上方設(shè)置一段絲網(wǎng)填料,將氣相中夾帶的液體特別是水大部分脫除。
氨回收塔頂氣相出口設(shè)置高效氣液分離器,高效氣液分離器優(yōu)選高效葉片分離器。高效葉片分離器同時采用動能碰撞、液滴吸附聚結(jié)和重力沉降的原理,以實現(xiàn)更高的氣液分離效率、更低的壓降以及更寬的彈性操作范圍。夾帶液滴的氣體一旦進入高效分離葉片的通道,將被葉片立即分成多個區(qū)域。氣體在通過各個區(qū)域的過程中將被葉片強制進行多次快速的流向轉(zhuǎn)變。氣體在進行多次快速的流向轉(zhuǎn)變過程中,在離心力的作用下,液滴將與葉片進行動能碰撞。液滴之間通過吸附聚結(jié)效應(yīng)附著在葉片表面。附著在葉片表面聚結(jié)成膜的液體在自身重力、液體表面張力和氣體動能的聯(lián)合作用下進入葉片的夾層,并在夾層中匯流成股,流入到葉片下方的積液槽中進行收集,最終得到經(jīng)過凈化處理的氣體。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,液氨法工藝中催化劑為無粘結(jié)劑ZSM-5沸石分子篩,分子篩對水有嚴(yán)格要求,要求液氨中水含量不能超過200ppm。因此,在氨回收塔頂氣相出口設(shè)置高效氣液分離器,將氣相中夾帶的液體進一步脫除低至50ppm(主要是水),分離的液體直接送至氨水法單元作為催化劑。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,氨回收塔理論塔板數(shù)為10~30,塔頂操作壓力為1.0~3.0MPaG,塔頂操作溫度為30~80℃。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,氨閃蒸罐操作壓力為0.3~1.0MPaG,操作溫度為130~175℃。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,脫水塔塔頂操作壓力為-0.1~0.3MPaG,塔頂操作溫度為60~120℃。
脫水塔頂分離得到的水一部分返回氨水法單元作為催化劑,一部分排棄去廢水處理,主要目的是將系統(tǒng)內(nèi)烴類、沸點低于乙醇胺混合物的輕組分雜質(zhì)如環(huán)氧乙烷聚合物等排棄,減少其在后續(xù)分離過程中與產(chǎn)品發(fā)生副反應(yīng),提高產(chǎn)品色度和三乙醇胺產(chǎn)品優(yōu)級品的收率。
脫重塔塔頂操作壓力為0~1kPaA,塔頂操作溫度為100~150℃。
因此,本發(fā)明的工藝能夠大幅度地節(jié)省設(shè)備投資,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,工藝過程環(huán)保,取得了較好的技術(shù)效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。
圖1中,R101為氨水法長管式反應(yīng)器,R102為液氨法列管式反應(yīng)器,R103為液氨法絕熱式固定床反應(yīng)器,T101為氨回收塔,T102為脫水塔,T103為脫重塔,S101為高效氣液分離器,V101為氨閃蒸罐,E101為氨回收塔冷凝器,E102為二級冷凝器。1為環(huán)氧乙烷進料,2為液氨法環(huán)氧乙烷進料,3為新鮮液氨進料,4為液氨法列管式反應(yīng)器R102反應(yīng)產(chǎn)物,5為液氨法絕熱式固定床反應(yīng)器R103反應(yīng)產(chǎn)物,6為氨水法環(huán)氧乙烷進料,7為氨水法長管式反應(yīng)器R101反應(yīng)產(chǎn)物,8為氨回收塔T101進料,9為氨回收塔T101釜液,10為不凝氣,11為二級回收液,12為閃蒸罐底液,13為外排水,14為氨回收塔頂氣,15為回收液相,16為高效氣液分離器S101頂氣相,17為氨回收塔T101回流液,18為去氨水法反應(yīng)器R101液氨,19為補充新鮮水(氨水法催化劑),20為氨水(氨水法反應(yīng)原料),21為去液氨法反應(yīng)器R102液氨,22為液氨法進料,23為脫水塔釜液,24為脫重塔釜液(醇醚類化合物,氨基醇醚類化合物,即沸點大于三乙醇胺的高沸物等重組分)。
氨水法長管式反應(yīng)器R101采用夾套長管熱水循環(huán)撤熱,液氨法列管式反應(yīng)器R102殼程通入熱水循環(huán)撤熱,熱水可用來預(yù)熱液氨進料。
圖1中,環(huán)氧乙烷進料1分為兩部分,一部分(物流6)和氨水(物流20)混合后進入R101,反應(yīng)產(chǎn)物為物流7,物流6和物流20混合位置離反應(yīng)器R101入口盡可能近,一部分(物流2)與氨回收塔塔頂液氨(物流21)混合后,物流22進入反應(yīng)器R102,反 應(yīng)產(chǎn)物(物流4)進入反應(yīng)器R103,反應(yīng)產(chǎn)物(物流5)與新鮮液氨(物流3)、物流7混合后,物流8送至氨回收塔T101,氨回收塔頂氣14經(jīng)過高效氣液分離器S101分離夾帶的液滴(物流15)后,物流15送至反應(yīng)器R101,氨氣(物流16)經(jīng)過氨回收塔冷凝器E101冷凝后液氨分為兩部分,物流18和物流19分別循環(huán)至氨水法和液氨法反應(yīng)單元作為反應(yīng)原料,氨回收塔釜液(物流9)送至氨閃蒸罐V101,減壓閃蒸后,氣相經(jīng)過E102為二級冷凝器部分冷凝后,含少量水的液氨(物流11)送至氨水法單元作為反應(yīng)原料,不凝氣(物流10)送至氨吸收塔(圖1未標(biāo)注)吸收后作為氨水法單元催化劑,閃蒸罐底液(物流12)送至脫水塔T102,塔頂液主要含有水,微量的氨送至氨水法單元作為催化劑,一小部分(物流13)排棄去廢水處理,脫水塔釜液(物流23)送至脫重塔T103,脫除醇醚類化合物,氨基醇醚類化合物,即沸點大于三乙醇胺的高沸物等重組分(物流24),塔頂為混合乙醇胺產(chǎn)品,經(jīng)過后續(xù)分離單元依次得到一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺產(chǎn)品(三乙醇胺分離塔頂產(chǎn)品為Ⅰ型,塔釜為Ⅱ型)。
下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述,但是這些實施例無論如何都不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。
具體實施方式
【實施例1】
圖1中,環(huán)氧乙烷進料1分為兩部分,一部分(物流6)和氨水(物流20)混合后進入R101,反應(yīng)產(chǎn)物為物流7,物流6和物流20混合位置離反應(yīng)器R101入口盡可能近,一部分(物流2)與氨回收塔塔頂液氨(物流21)混合后,物流22進入反應(yīng)器R102,反應(yīng)產(chǎn)物(物流4)進入反應(yīng)器R103,反應(yīng)產(chǎn)物(物流5)與新鮮液氨(物流3)、物流7混合后,物流8送至氨回收塔T101,氨回收塔頂氣14經(jīng)過高效氣液分離器S101分離夾帶的液滴(物流15)后,物流15送至反應(yīng)器R101,氨氣(物流16)經(jīng)過氨回收塔冷凝器E101冷凝后液氨分為兩部分,物流18和物流19分別循環(huán)至氨水法和液氨法反應(yīng)單元作為反應(yīng)原料,氨回收塔釜液(物流9)送至氨閃蒸罐V101,減壓閃蒸后,氣相經(jīng)過E102為二級冷凝器部分冷凝后,含少量水的液氨(物流11)送至氨水法單元作為反應(yīng)原料,不凝氣(物流10)送至氨吸收塔(圖1未標(biāo)注)吸收后作為氨水法單元催化劑,閃蒸罐底液(物流12)送至脫水塔T102,塔頂液主要含有水,微量的氨送至氨水法單元作為催化劑,一小部分(物流13)排棄去廢水處理,脫水塔釜液(物流23)送至脫重塔T103,脫除醇醚類化合物,氨基醇醚類化合物,即沸點大于三乙醇胺的高沸物等重組分(物流24),塔 頂為混合乙醇胺產(chǎn)品,經(jīng)過后續(xù)分離單元依次得到一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺產(chǎn)品(優(yōu)級品和一等品)。
液氨法反應(yīng)產(chǎn)物1,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,氨含量為50%,還含有一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺及重組分。
氨水法反應(yīng)產(chǎn)物2,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,氨含量為75%,水含量為5%,還含有一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺及重組分。
氨回收塔理論塔板數(shù)為10,操作壓力為1.45MPaG,操作溫度為40℃。
氨閃蒸罐操作壓力為0.3MPaG,操作溫度為155℃。
脫水塔操作壓力為-0.08MPaG,操作溫度為65℃。
脫重塔塔頂操作壓力為0.1kPaA,塔頂操作溫度為115℃。
一乙醇胺產(chǎn)品質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%,水分≤0.1%,色度≤10;二乙醇胺產(chǎn)品質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%,水分≤0.1%,色度≤15;三乙醇胺產(chǎn)品(Ⅰ型)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.5%,水分≤0.1%,色度≤15;三乙醇胺產(chǎn)品(Ⅱ型)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98.0%,色度≤50。
本實施例中,氨回收塔塔釜溫度、閃蒸罐操作溫度和脫水塔塔釜溫度均<180℃。
【實施例2】
液氨法反應(yīng)產(chǎn)物1,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,氨含量為75%,還含有一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺及重組分。
氨水法反應(yīng)產(chǎn)物2,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,氨含量為65%,水含量為10%,還含有一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺及重組分。
氨回收塔理論塔板數(shù)為20,操作壓力為1.6MPaG,操作溫度為45℃。
氨閃蒸罐操作壓力為0.45MPaG,操作溫度為160℃。
脫水塔操作壓力為-0.05MPaG,操作溫度為68℃。
脫重塔塔頂操作壓力為0.2kPaA,塔頂操作溫度為124℃。
一乙醇胺產(chǎn)品質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%,水分≤0.1%,色度≤10;二乙醇胺產(chǎn)品質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%,水分≤0.1%,色度≤15;三乙醇胺產(chǎn)品(Ⅰ型)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.5%,水分≤0.1%,色度≤15;三乙醇胺產(chǎn)品(Ⅱ型)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98.0%,色度≤50。
本實施例中,氨回收塔塔釜溫度、閃蒸罐操作溫度和脫水塔塔釜溫度均<180℃。
【實施例3】
液氨法反應(yīng)產(chǎn)物1,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,氨含量為80%,還含有一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺及重組分。
氨水法反應(yīng)產(chǎn)物2,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,氨含量為50%,水含量為15%,還含有一乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺及重組分。
氨回收塔理論塔板數(shù)為30,操作壓力為1.8MPaG,操作溫度為48℃。
氨閃蒸罐操作壓力為0.65MPaG,操作溫度為170℃。
脫水塔操作壓力為0.15MPaG,操作溫度為75℃。
脫重塔塔頂操作壓力為0.3kPaA,塔頂操作溫度為138℃。
一乙醇胺產(chǎn)品質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%,水分≤0.1%,色度≤10;二乙醇胺產(chǎn)品質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.9%,水分≤0.1%,色度≤15;三乙醇胺產(chǎn)品(Ⅰ型)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.5%,水分≤0.1%,色度≤15;三乙醇胺產(chǎn)品(Ⅱ型)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98.0%,色度≤50。
本實施例中,氨回收塔塔釜溫度、閃蒸罐操作溫度和脫水塔塔釜溫度均<180℃。
【對比例1】
實施方式與實施例1~3相同,不同的是新鮮液氨直接進入反應(yīng)器,催化劑的壽命比實施例1~3縮短至少十分之一,乙醇胺產(chǎn)品水分增加至0.20%,三乙醇胺色度增加到10~30。
【對比例2】
對比例2中對液氨法和氨水法工藝不采用聯(lián)產(chǎn)方式,分別采用一套氨回收裝置,液氨法工藝需要低品位的冷劑如丙烯,氟利昂作為液氨冷卻介質(zhì)或者需要增加壓縮機,需要增加一氨回收塔,一閃蒸罐,增加設(shè)備投資費用。
【對比例3】
實施方式與實施例1~3相同,不同的是脫水塔頂產(chǎn)物全部作為催化劑返回反應(yīng)器,乙醇胺產(chǎn)品色度增加10~35,三乙醇胺一等品收率降低≥1%。
【對比例4】
實施方式與實施例1~3相同,不同的是脫水塔釜產(chǎn)物不進行脫重處理直接分離,一乙醇胺、二乙醇胺產(chǎn)品,三乙醇胺產(chǎn)品(Ⅰ型)色度不變,三乙醇胺產(chǎn)品(Ⅱ型)質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至97%,色度增加10~50。