本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)乙醇胺的方法，確切地涉及用于使乙醇胺產(chǎn)物流股如單乙醇胺(“MEA”)產(chǎn)物流股中的水含量最小化的方法。

背景技術(shù)：

乙醇胺，單獨(dú)地和組合地，在化學(xué)工業(yè)中具有許多用途。例如，可以將乙醇胺用作腐蝕抑制劑、用于氣體脫硫的潤(rùn)滑劑和精練劑(scouring agent)、洗滌劑(detergent)和專業(yè)清潔劑(specialty cleaner)、混凝土摻合料(concrete admixture)、柔性聚氨酯泡沫催化劑、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、照相乳劑、溶劑、染料中間體、橡膠促進(jìn)劑(rubber accelerator)、乳化劑、油墨添加劑、油料添加劑、具有加壓水反應(yīng)器的發(fā)電廠和核電站的蒸汽循環(huán)中的水的堿化、殺蟲劑和藥物中間體，也將天然氣用作酸氣體吸附溶劑。由于它們的表面活性劑性質(zhì)，還可以將乙醇胺用于晶片清洗和光致抗蝕劑除去應(yīng)用的半導(dǎo)體領(lǐng)域。全球?qū)τ谝掖及返男枨笳谠黾?，并且?015年立項(xiàng)超過1.605百萬噸。

乙醇胺是通過氨(NH₃)和鹵代醇或氧化乙烯(C₂H₄O)(EO)的反應(yīng)生產(chǎn)的易燃的、腐蝕性的、無色的、粘性液體。然而，EO被更加廣泛地用于商業(yè)過程。為了商業(yè)生產(chǎn)乙醇胺，在50℃至257℃的溫度下在單級(jí)或多級(jí)反應(yīng)室中使氨水和氧化乙烯接觸。存在三類乙醇胺：MEA(H₂NCH₂CH₂OH)；二乙醇胺(HN(CH₂CH₂OH)₂)，也稱為DEA；和三乙醇胺(N(CH₂CH₂OH)₃)，也稱為TEA。MEA、DEA或TEA的形成取決于氨分子是與1個(gè)、2個(gè)還是3個(gè)EO分子反應(yīng)。反應(yīng)具有平行連續(xù)機(jī)制(parallel consecutive mechanism)，使得同時(shí)得到三種產(chǎn)物(MEA、DEA和TEA)。將水用作乙醇胺反應(yīng)中的催化劑。

由于石油化工中對(duì)于乙醇胺的需求，所以需要通過成本有效的方法來生產(chǎn)高產(chǎn)率的乙醇胺產(chǎn)物流股。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括用于在非反應(yīng)性蒸餾塔中生產(chǎn)乙醇胺產(chǎn)物流股的系統(tǒng)和方法。該方法可以包括：在反應(yīng)器中混合包含按重量計(jì)大約30％至大約40％氨的氨溶液與氧化乙烯以產(chǎn)生生成的產(chǎn)物流股，其中，所述生成的產(chǎn)物流股包含乙醇胺、未反應(yīng)的氨和水；從生成的產(chǎn)物流股中除去按重量計(jì)大約30％至大約50％的未反應(yīng)的氨和按重量計(jì)大約50％至大約70％的水以產(chǎn)生汽提的產(chǎn)物流股，其中，汽提的產(chǎn)物流股包含乙醇胺和按重量計(jì)大約30％至大約50％的水；在調(diào)節(jié)的加工條件下運(yùn)行真空干燥塔，其中，所述加工條件選自：汽提的產(chǎn)物流股的流動(dòng)速率、真空干燥塔的回流速率、真空干燥塔的冷凝器熱負(fù)荷、真空干燥塔的再沸器熱負(fù)荷、真空干燥塔的底部速率和包括上述中的至少一種的組合，并且其中，所述調(diào)節(jié)的加工條件大約5％至大約20％高于選定的加工條件的基礎(chǔ)情況值；將汽提的產(chǎn)物流股轉(zhuǎn)移至真空干燥塔的級(jí)段(stage)以產(chǎn)生脫水的產(chǎn)物流股；以及在真空干燥塔除去汽提的產(chǎn)物流股中的一部分殘留的水以產(chǎn)生脫水的產(chǎn)物流股，其中，所述脫水的產(chǎn)物流股包含乙醇胺和按重量計(jì)大約0.01％至大約0.03％的水。

從以下詳細(xì)說明、附圖和權(quán)利要求闡述了或清楚說明了本發(fā)明的另外的特征、優(yōu)勢(shì)、和實(shí)施方式。此外，應(yīng)理解本發(fā)明的上述發(fā)明內(nèi)容以及以下的具體實(shí)施方式兩者都是示例性的并且旨在提供進(jìn)一步的解釋，而不限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。

附圖說明

附圖(包括附圖以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且將其合并以及構(gòu)成本說明書的一部分)，示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并與具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，相同的要素標(biāo)號(hào)相同，且為了示出本文公開的示例性實(shí)施方式的目的而并不是為了限制本文公開的示例性實(shí)施方式的目的進(jìn)行提供。

圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的乙醇胺生產(chǎn)方法的示意圖。

圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式用于生產(chǎn)乙醇胺的干燥塔的ASPEN^TM模擬。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施方式可以提供用于使來自非反應(yīng)性蒸餾裝置中的真空蒸餾塔的乙醇胺產(chǎn)物流股中的水含量最小化的改善方法。本發(fā)明可以在寬范圍的加工條件下實(shí)踐，包括但不限于反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)物的流動(dòng)速率、溫度、和壓力?？梢栽诖嬖诨虿淮嬖诖呋瘎┑那闆r下進(jìn)行過程100，其中，催化劑優(yōu)選地是水?？梢栽谒嗷蚍撬嘀羞M(jìn)行過程100。通過選擇適當(dāng)?shù)募庸l件可以將過程100中期望的輸出產(chǎn)品控制為包含各種比率的MEA、DEA、和TEA。本文所描述的過程僅僅是示例性的過程并且用于說明的目的。如需要可以使用步驟和組件的其他變化和組合。

現(xiàn)在參考圖1，示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的乙醇胺生產(chǎn)過程的示意圖。過程100可以包括反應(yīng)器105，其中EO可以與含水溶液中過量的氨和水反應(yīng)形成包含MEA、DEA和TEA的乙醇胺反應(yīng)產(chǎn)物；通過蒸餾用于從反應(yīng)產(chǎn)物中汽提未反應(yīng)的氨和用于除去過量的氨和一些水的氨汽提器107；用于從汽提反應(yīng)產(chǎn)物中蒸發(fā)水以產(chǎn)生脫水的反應(yīng)產(chǎn)物的真空干燥塔112；和用于將脫水的反應(yīng)產(chǎn)物分離成MEA、DEA和TEA的胺蒸餾組件。在一些替換實(shí)施方式中，過程100也可以包括用于再循環(huán)從反應(yīng)產(chǎn)物汽提的過量氨的氨吸附器110和氨溶液存儲(chǔ)器103，通過管路104可以將過量氨進(jìn)料至反應(yīng)器105。通過管路111也可以將氨溶液存儲(chǔ)器103進(jìn)料至氨吸附器110。在一些替換實(shí)施方式中，過程100也可以包括EO存儲(chǔ)器101。在一些替換實(shí)施方式中，可以通過一個(gè)或多個(gè)板類型塔執(zhí)行氨汽提器107、干燥塔112、和蒸餾或分離塔(splitter column)。在一些替換實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)板類型塔可以包括反應(yīng)區(qū)(頂部部分)和汽提區(qū)(底部部分)。在一些替換實(shí)施方式中，塔可以包括多個(gè)板或級(jí)段，例如5-20級(jí)段。用于過程100的反應(yīng)器105可以是恒溫反應(yīng)器、絕熱反應(yīng)器或其他已知的反應(yīng)器?？梢允褂猛ㄟ^循環(huán)水外部冷卻的管式反應(yīng)器。在一些替換實(shí)施方式中，反應(yīng)器105的長(zhǎng)度可以是大約2米至大約35米。在一些替換實(shí)施方式中，反應(yīng)器105的直徑可以是大約0.2米至大約0.5米。

將參考以下實(shí)施例更詳細(xì)地示出本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解的是不能將本發(fā)明視為限于此。除非另有說明，否則所有的實(shí)施例都是基于模擬。

實(shí)施例

實(shí)施例1-干燥塔112的基礎(chǔ)情況

現(xiàn)在參考圖2，示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式用于生產(chǎn)乙醇胺的干燥塔的ASPEN^TM模擬?？梢蚤_發(fā)模擬模型來評(píng)估過程100和過程100的組件。該模型可以針對(duì)實(shí)際的工廠行為進(jìn)行驗(yàn)證。可以將來自實(shí)際的設(shè)備行為的數(shù)據(jù)輸入該模型并可以用于調(diào)整模型。可以使用Aspen^TM模擬軟件(Aspen Plus^TM和Aspen Custom Modeler^TM)或其他模擬軟件如Simulation Sciences(SimSci)Pro/II^TM開發(fā)模型。該模型可以使用例如來自能夠每年生產(chǎn)大約90000-110000噸乙醇胺的沙特阿拉伯的設(shè)備的加工條件數(shù)據(jù)。該工廠每年也能夠生產(chǎn)大約700000噸單乙二醇(MEG)。在一些替代實(shí)施方式中，可以通過用于乙醇胺生產(chǎn)過程的Oxiteno過程流程圖(PFD)數(shù)據(jù)開發(fā)模型?？梢詫⑦@些模擬標(biāo)記為基礎(chǔ)情況。在一些替換實(shí)施方式中，過程100可以利用與反應(yīng)器105之間的中間冷卻器串聯(lián)的管式反應(yīng)器105的六個(gè)級(jí)段。在一些替換實(shí)施方式中，中間冷卻器可以由一束保持在大約37℃至大約70℃的溫度的U形管組成。更優(yōu)選地，U形管的溫度可以保持在大約41℃-43℃至大約60℃-63℃的溫度下?？梢詫⒐苁椒磻?yīng)器105的溫度從管式反應(yīng)器105的每個(gè)級(jí)段的出口處的大約60℃-63℃冷卻至大約41℃-43℃，其中通過使用循環(huán)或蒸發(fā)冷卻劑作為冷卻介質(zhì)的中間冷卻器可以將其進(jìn)料至管式反應(yīng)器105的每級(jí)段的入口。在一些替換實(shí)施方式中，冷卻劑可以是水。

可以通過管路104將來自氨存儲(chǔ)器103的氨水進(jìn)料引入到反應(yīng)器的第一級(jí)段中。也可以通過管路102將氧化烯如來自EO存儲(chǔ)器101的EO引入到反應(yīng)器105的第一級(jí)段中。在一些替換實(shí)施方式中，在引入到反應(yīng)器105的第一級(jí)段之前可以合并來自氨存儲(chǔ)器103的氨進(jìn)料和來自EO存儲(chǔ)器101的EO進(jìn)料。在一些替換實(shí)施方式中，氨水溶液可以包含按重量計(jì)大約30-40％的氨和按重量計(jì)50-70％的水。

更優(yōu)選地，氨溶液可以包含按重量計(jì)大約33-35％的氨和按重量計(jì)大約62％的水。在一些替換實(shí)施方式中，可以將按重量計(jì)％的氨保持在50％以下以增加MEG的產(chǎn)量。在一些替換實(shí)施方式中，可以將通過過程100生產(chǎn)的乙醇胺再循環(huán)返回至反應(yīng)器105以調(diào)節(jié)期望的MEA：DEA：TEA比。在一些替換實(shí)施方式中，可以將按重量計(jì)大約1-5％的MEA添加到氨水溶液中。在一些替換實(shí)施方式中，可以將按重量計(jì)大約1-5％的DEA添加到氨水溶液中。更優(yōu)選地，也可以將按重量計(jì)大約2.7％的MEA和按重量計(jì)大約2.2％的DEA添加到氨水溶液中。在一些替換實(shí)施方式中，氨水溶液中的氨可以是新鮮添加的氨、再循環(huán)的氨、或它們的組合。在一些替換實(shí)施方式中，可以將新鮮氨直接進(jìn)料至反應(yīng)器105或在過程100的一些其他點(diǎn)進(jìn)料(例如到氨汽提器107中)。在一些替換實(shí)施方式中，適用于反應(yīng)的氨可以是無水的或是氨和水的溶液。

在一些替換實(shí)施方式中，可以橫過反應(yīng)器105級(jí)段平等地分離反應(yīng)所需EO。可以將通過管線102進(jìn)入反應(yīng)器105的每個(gè)級(jí)段的EO流量保持在大約1500千克/小時(shí)(kg/hr)至大約1800kg/hr。更優(yōu)選地，可以將進(jìn)入反應(yīng)器105的每個(gè)級(jí)段的EO流量保持在1714.2kg/hr，以在反應(yīng)器105的每個(gè)級(jí)段的出口處產(chǎn)生期望的EO轉(zhuǎn)化率。在一些替換實(shí)施方式中，進(jìn)入反應(yīng)器105的每個(gè)級(jí)段的EO流動(dòng)速率可以是管路102的總EO流動(dòng)速率的六分之一，例如10285kg/hr總EO流動(dòng)速率的六分之一。

該EO流動(dòng)速率可以確保在反應(yīng)器105的前四個(gè)級(jí)段發(fā)生的反應(yīng)中大約86％EO可以被轉(zhuǎn)化。在反應(yīng)器105的第五級(jí)段發(fā)生的反應(yīng)中大約99％的EO可以被轉(zhuǎn)化以及在反應(yīng)器105的第六級(jí)段發(fā)生的反應(yīng)中大于99％的EO可以被轉(zhuǎn)化。在一些替換實(shí)施方式中，進(jìn)入反應(yīng)器105的每個(gè)級(jí)段的EO流動(dòng)速率可以取決于乙醇胺的生產(chǎn)速率。可以將反應(yīng)器105的每個(gè)級(jí)段的壓力保持在大約15barg至大約30barg。更優(yōu)選地，可以將反應(yīng)器105的每個(gè)級(jí)段的壓力保持在大約19barg至大約24barg以避免EO和氨蒸發(fā)。反應(yīng)器105中的反應(yīng)可以形成反應(yīng)產(chǎn)物流出物，其可以包含乙醇胺、未反應(yīng)的/過量的氨、任何其他未反應(yīng)的組分(例如水等)、和可選的一種或多種反應(yīng)副產(chǎn)物如MEG。

通過管路106可以將生成的產(chǎn)物流股引入到氨汽提器107的第四級(jí)段上，氨汽提器107可以包含大約十六個(gè)級(jí)段。管路106的進(jìn)料速率可以是大約58170kg/hr至大約58190kg/hr。更優(yōu)選地，進(jìn)料速率是58180kg/hr。氨汽提器107可以除去反應(yīng)產(chǎn)物流出物中過量的或未反應(yīng)的氨。氨汽提器107可以在大約1barg至大約5barg，以及更優(yōu)選地大約3.5barg至大約3.6barg的壓力下運(yùn)行。可以通過管路108從氨汽提器107的頭部收集包含按重量計(jì)大約35-45％的氨和按重量計(jì)大約40-60％的水，可忽略量的乙醇胺和MEG的流股，并傳送至氨吸附器110。更優(yōu)選地，流股可以包含按重量計(jì)大約40％未反應(yīng)的氨、按重量計(jì)大約59％的水、可忽略量的乙醇胺和MEG?？梢岳鋮s并冷凝氨汽提器107的塔頂蒸氣，然后通過管路108進(jìn)料至氨吸附塔110?？梢詫⑿迈r的氨補(bǔ)充物(makeup)進(jìn)料至氨吸附塔110，且兩個(gè)流股可以形成通過管路104進(jìn)料至反應(yīng)器105的氨水的一部分。氨汽提器107的頂部的溫度可以是大約130℃至大約140℃，以及更優(yōu)選地是大約133.6℃至大約135.2℃?？梢酝ㄟ^管路109在氨汽提器107的腳部提取包含乙醇胺、副產(chǎn)物和剩余的水的第二流股并進(jìn)料至干燥塔112中，其中通過蒸發(fā)剩余的水可以得到乙醇胺的脫水混合物。氨汽提器107的腳部的溫度可以是大約150℃至大于165℃，以及更優(yōu)選地是大約158.2℃至大約159.6℃。第二流股可以包含按重量計(jì)大約35-50％的水，以及更優(yōu)選地包含按重量計(jì)大約40-43％的水。在一些替換實(shí)施方式中，可以通過管路201在第十六級(jí)段以下的級(jí)段將通過管路108從氨汽提器107的頭部收集的流的一部分(其可以包含按重量計(jì)大約90-99％的水和可忽略量的乙醇胺)回流至干燥塔112。更優(yōu)選地，流股包含按重量計(jì)大約98.31％的水和可忽略量的乙醇胺。

可以以大約20000kg/hr至大約30000kg/hr的進(jìn)料速率將來自管路109的汽提生成產(chǎn)物流出物引入到干燥塔的第二級(jí)段以上的干燥塔112中。更優(yōu)選地，進(jìn)料速率可以是大約24611kg/hr。更優(yōu)選地，可以在干燥塔112的第九級(jí)段引入來自管路109的生成的產(chǎn)物流出物。干燥塔112通過蒸發(fā)剩余的水可以除去仍存在于汽提的生成產(chǎn)物流出物中的任何水。水可以作為蒸汽通過管路113離開干燥塔112。在一些替換實(shí)施方式中，可以作為再循環(huán)水流股將蒸汽添加到干燥塔112中以確保沒有MEA、DEA或TEA與蒸汽一起離開干燥塔112。在一些替換實(shí)施方式中，可以將通過管路113從干燥塔112回收的水再循環(huán)用于氨吸附器110。在一些替換實(shí)施方式中，也可以將通過管路113從干燥塔112回收的水的一部分通過管路114再循環(huán)用于整個(gè)過程100。可以在大約260毫巴(mbar)至大約280mbar，以及更優(yōu)選地大約270mbar至大約273mbar的壓力下運(yùn)行干燥塔112。本文所描述的以毫巴測(cè)量的壓力是指絕對(duì)壓力。干燥塔112可以包括熱交換器202和冷凝器206，其中管路204將材料從干燥塔112經(jīng)由管路205進(jìn)料至冷凝器206。冷凝器206可以具有大約0至大約1的回流比，以及更優(yōu)選地具有0.2的回流比。冷凝器206可以將干燥塔112的頂部級(jí)段保持在大約55℃至大約75℃，以及更優(yōu)選地大約66.7℃至大約67℃的溫度下。冷凝器206可以將材料進(jìn)料返回至干燥塔207且副產(chǎn)物可以通過管路207離開冷凝器206。在一些替換實(shí)施方式中，熱交換器202可以是熱虹吸管或強(qiáng)制電路再沸器(forced circuit reboiler)。按慣例，具有大約7000千瓦(kW)至大約8500kW，以及更優(yōu)選地大約7483kW至大約7548kW負(fù)荷的再沸器202可以將干燥塔112的底部級(jí)段保持在大約140℃至大約160℃的溫度下。更優(yōu)選地，干燥塔112的底部級(jí)段的溫度可以是大約147.5℃至大約150.2℃。脫水的生成產(chǎn)物流股可以包含按重量計(jì)大約0.01％的水，并可以通過管路115將乙醇胺和副產(chǎn)物進(jìn)料至過程100的蒸餾組件用于分離成MEA、DEA和TEA。過程100的蒸餾組件可以進(jìn)一步分成MEA蒸餾塔116、DEA分離塔119、DEA蒸餾塔122和TEA蒸餾塔125。以下表3示出了可以從MEA蒸餾塔116回收的乙醇胺、水和副產(chǎn)物的生產(chǎn)速率。

MEA產(chǎn)物通過管路117離開MEA蒸餾塔116，同時(shí)將MEA蒸餾塔116中剩余的進(jìn)料通過管路118進(jìn)料至DEA分離塔119。DEA副產(chǎn)物通過管路120離開DEA分離塔119，同時(shí)將DEA分離塔119中剩余的進(jìn)料通過管路121進(jìn)料至DEA蒸餾塔122。DEA產(chǎn)物通過管路123離開DEA蒸餾塔122，同時(shí)將DEA蒸餾塔122中剩余的進(jìn)料通過管路124進(jìn)料至TEA蒸餾塔125中。TEA產(chǎn)物通過管路126離開TEA蒸餾塔125，同時(shí)未反應(yīng)的產(chǎn)物和副產(chǎn)物通過管路127離開TEA蒸餾塔125。

實(shí)施例2-干燥塔112的110％的基礎(chǔ)情況加工條件

進(jìn)一步模型化實(shí)施例1所描述的乙醇胺的生產(chǎn)以模擬干燥塔112的增加的加工條件數(shù)據(jù)。干燥塔112的加工條件數(shù)據(jù)相比基礎(chǔ)情況數(shù)據(jù)增加大約5％至大約20％，以及更優(yōu)選地增加大約10％。加工條件包括但不限于氣提的產(chǎn)物流出物的流動(dòng)速率、冷凝器熱負(fù)荷、再沸器熱負(fù)荷、和干燥塔112的底部流動(dòng)速率。將該模擬標(biāo)記為110％基礎(chǔ)情況?，F(xiàn)在參考圖2，可以以大約20000kg/hr至大約30000kg/hr，以及更優(yōu)選地大約29109kg/hr的進(jìn)料速率將來自管路109的汽提的產(chǎn)物引入到干燥塔112的第九級(jí)段。在一些替換實(shí)施方式中，濃縮的生成產(chǎn)物流出物可以包含按重量計(jì)40-43％的水。可以通過管路201將通過管路108從氨汽提器107的頭部收集的流的一部分(其可以包含大約按重量計(jì)98.31％(wt％)的水和可忽略量的乙醇胺)進(jìn)料至干燥塔112。在一些替換實(shí)施方式中，在進(jìn)料至干燥塔112之前，可以在例如第九級(jí)段合并來自管路109和201的進(jìn)料?？梢栽诖蠹s270mbar至大約273mbar的壓力下運(yùn)行干燥塔112。干燥塔112的頂部的溫度可以是大約66.7℃。干燥塔112的底部的溫度可以是大約150.2℃。管路201的流動(dòng)速率可以是大約1808.77kg/hr。可以在干燥塔112的底部，例如在第十八級(jí)段210處收集可以包含乙醇胺和副產(chǎn)物的第二流，并通過管路203進(jìn)料至熱交換器202。圖2還示出了第十六級(jí)段209和第十七級(jí)段208?？梢哉麴s乙醇胺并通過管路204返回至干燥塔112。富含乙醇胺的流股可以通過管路115以大約16640kg/hr的流動(dòng)速率離開再沸器202，用于通過MEA蒸餾塔116、DEA分離塔119、DEA蒸餾塔122和TEA蒸餾塔125進(jìn)一步加工。在某些實(shí)施方式中，通過增加干燥塔112中基礎(chǔ)情況的加工條件大約5％至大約20％，更優(yōu)選地大約10％，可以將再沸器202負(fù)荷從大約7548kW調(diào)節(jié)至大約9099kW。在某些實(shí)施方式中，可以將干燥塔112的底部流股流動(dòng)速率從大約14798kg/hr調(diào)節(jié)到大約16640kg/hr。經(jīng)由管路115離開干燥塔112的乙醇胺產(chǎn)物流股的水含量可以包含按重量計(jì)大約0.03％的水。

表1示出在干燥塔112的入口處通過管路109和201的進(jìn)料的加工條件。以攝氏度(℃)測(cè)量溫度，以巴標(biāo)準(zhǔn)度量(bar gage)(barg)測(cè)量壓力，以千克/小時(shí)(kg/hr)測(cè)量干燥塔中的進(jìn)料，以及以重量百分?jǐn)?shù)(wt％)測(cè)量組分的量。

表2示出了用于干燥塔112的出口的參數(shù)。以攝氏度(℃)測(cè)量溫度，以毫巴(mbar)測(cè)量壓力，以千克/小時(shí)(kg/hr)測(cè)量速率，以及以千瓦(kW)測(cè)量熱負(fù)荷、Qc設(shè)計(jì)、和Qr設(shè)計(jì)。

表3示出了干燥塔112的生產(chǎn)速率和質(zhì)量。以百分?jǐn)?shù)(％)測(cè)量負(fù)荷，以千克/小時(shí)測(cè)量產(chǎn)量，以及以重量百分?jǐn)?shù)(wt％)測(cè)量組分的量。

基于以上結(jié)果，通過調(diào)節(jié)干燥塔112的加工條件大約5％至大約20％，更優(yōu)選地至大約10％，可以將存在于來自干燥塔112的乙醇胺產(chǎn)物流股中的水的量從按重量計(jì)大約0.01％降低到大約0.03％的水。增加的加工條件可以導(dǎo)致再沸器202負(fù)荷和干燥塔112的底部流股流動(dòng)速率增加。在一些替換實(shí)施方式中，可以將再沸器202負(fù)荷從大約8914kW增加到大約9099kW，增加大約2％。在一些替換實(shí)施方式中，可以將底部流股流動(dòng)速率從大約14798kg/hr增加到大約16640kg/hr，增加大約12.4％。在一些替換實(shí)施方式中，增加的再沸器202負(fù)荷和底部流股流動(dòng)速率對(duì)于使離開干燥塔112的乙醇胺產(chǎn)物流股中的水量最小化可以起顯著作用。

來自實(shí)際設(shè)備的MEA產(chǎn)物流股可以包含明顯多于模擬情況的水，因?yàn)樵O(shè)備中的流不平衡，即設(shè)備中的流可能是不穩(wěn)定的。表3示出用于實(shí)際設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)的干燥塔112的底部流股可以是在110％生產(chǎn)負(fù)荷下大約16816kg/hr，這可以導(dǎo)致MEA產(chǎn)物流股中的水含量增加大于按重量計(jì)0.2％的水。以上討論的模擬結(jié)果示出相同的概念，其中當(dāng)干燥塔112的底部流股可以是大約16816kg/hr時(shí)，MEA產(chǎn)物流股中的水含量可以增加至高于按重量計(jì)0.2％的水。為了將MEA產(chǎn)物流股中的水含量最小化最高至按重量計(jì)0.01-0.03％的水，可以將干燥塔112的底部流股從大約16816kg/hr降低到大約16640kg/hr，并可以將干燥塔112的再沸器負(fù)荷增加最高達(dá)2％以實(shí)現(xiàn)所述的水含量水平。

本文公開的方法包括至少以下實(shí)施方式：

實(shí)施方式1：一種用于在非反應(yīng)性蒸餾塔中生產(chǎn)乙醇胺產(chǎn)物流股的方法，包括：在反應(yīng)器中混合包含按重量計(jì)大約30％至大約40％氨的氨溶液與氧化乙烯以產(chǎn)生生成的產(chǎn)物流股，其中，所述生成的產(chǎn)物流股包含乙醇胺、未反應(yīng)的氨和水；從生成的產(chǎn)物流股中除去按重量計(jì)大約30％至大約50％的未反應(yīng)的氨和按重量計(jì)大約50％至大約70％的水以產(chǎn)生汽提的產(chǎn)物流股，其中，汽提的產(chǎn)物流股包含乙醇胺和按重量計(jì)大約30％至大約50％的水；在調(diào)節(jié)的加工調(diào)節(jié)下運(yùn)行真空干燥塔，其中，所述加工條件選自：汽提的產(chǎn)物流股的流動(dòng)速率、真空干燥塔的回流速率、真空干燥塔的冷凝器熱負(fù)荷、真空干燥塔的再沸器熱負(fù)荷、真空干燥塔的底部速率和包括上述中的至少一種的組合，并且其中，所述調(diào)節(jié)的加工條件大約5％至大約20％高于選定的加工條件的基礎(chǔ)情況值；將汽提的產(chǎn)物流股轉(zhuǎn)移至真空干燥塔的級(jí)段以產(chǎn)生脫水的產(chǎn)物流股；以及從真空干燥塔的汽提的產(chǎn)物流股中除去一部分殘留的水以產(chǎn)生脫水的產(chǎn)物流股，其中，所述脫水的產(chǎn)物流股包含乙醇胺和按重量計(jì)大約0.01％至大約0.03％的水。

實(shí)施方式2：根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，將脫水的產(chǎn)物流股轉(zhuǎn)移至用于回收單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的一個(gè)或多個(gè)塔中。

實(shí)施方式3：根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其中，氨溶液包含按重量計(jì)大約50％至大約70％的水、按重量計(jì)大約1％至大約5％的單乙醇胺、和按重量計(jì)大約1％至大約5％的二乙醇胺。

實(shí)施方式4：根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，氨溶液包含按重量計(jì)大約33％的氨、按重量計(jì)大約62％的水、大約2.7％的單乙醇胺、和大約2.2％的二乙醇胺。

實(shí)施方式5：根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中，乙醇胺選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和包含上述中的至少一種的組合。

實(shí)施方式6：根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其中，將未反應(yīng)的氨再循環(huán)并添加到氨溶液中。

實(shí)施方式7：根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其中，在大約260mbar至大約280mbar的壓力和大約55℃至大約75℃的真空干燥塔的頂部級(jí)段溫度、以及大約140℃至大約160℃的真空干燥塔的底部級(jí)段溫度下運(yùn)行真空干燥塔。

實(shí)施方式8：根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，其中，在大約37℃至大約70℃的溫度和大約15barg至大約30barg的壓力下運(yùn)行反應(yīng)器。

實(shí)施方式9：根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法，其中，真空干燥塔包括選自熱虹吸管、再沸器、和包括上述中的至少一種的組合的熱交換器。

實(shí)施方式10：根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，熱交換器是再沸器。

實(shí)施方式11：根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法，其中，調(diào)節(jié)的加工條件增加大約10％高于基礎(chǔ)情況值。

實(shí)施方式12：根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法，其中，調(diào)節(jié)的加工條件將再沸器負(fù)荷從大約7000千瓦增加至大約10000千瓦。

實(shí)施方式13：根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，再沸器負(fù)荷從大約7483千瓦增加至大約9099千瓦。

實(shí)施方式14：根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法，其中，再沸器負(fù)荷是至少9099千瓦。

實(shí)施方式15：根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的方法，其中，調(diào)節(jié)的加工條件將塔底流動(dòng)速率從大約14000kg/hr增加到大約17000kg/hr。

實(shí)施方式16：根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，塔底流動(dòng)速率從大約14798kg/hr增加到大約16816kg/hr。

實(shí)施方式17：根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，塔底流動(dòng)速率是至少16816.41Kg/hr。

實(shí)施方式18：根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的方法，其中，基礎(chǔ)情況值包括大約14798kg/hr流動(dòng)速率下的汽提的產(chǎn)物流股、大約1600kg/hr的回流速率、大約8860千瓦的冷凝器熱負(fù)荷、大約7483千瓦的再沸器熱負(fù)荷、和大約14798Kg/hr的塔底速率。

實(shí)施方式19：根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的方法，其中，反應(yīng)器包括多級(jí)反應(yīng)器。

實(shí)施方式20：根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中，多級(jí)反應(yīng)器包括六個(gè)級(jí)段。

盡管上述描述針對(duì)于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)注意，對(duì)于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員而言，其他的變體和修改將是顯而易見的，并且在不脫離本發(fā)明的精神或范圍下可以進(jìn)行。此外，連同本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式描述的特征可以與其他實(shí)施方式結(jié)合使用，即使以上沒有明確地闡述。

通常，本發(fā)明可以可替代地包括任何在本文中公開的適當(dāng)?shù)慕M分、由其組成、或基本上由其組成。本發(fā)明可以另外地、或可替代地配制以不含或者基本上不含在現(xiàn)有技術(shù)的組合物中使用的或者不是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能和/或目的所必需的任何組分、材料、成分、輔劑或物質(zhì)。涉及相同的組分或者性質(zhì)的所有范圍的端點(diǎn)是包括在內(nèi)的并且是可獨(dú)立地結(jié)合(例如，“小于或等于25wt％，或5wt％至20wt％”的范圍是包括端點(diǎn)以及“5wt％至25wt％”范圍的所有中間值，等等)。除了較寬的范圍之外，公開較窄的范圍或更特定的組不是放棄較寬的范圍或較大的組?！敖M合”包括共混物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等。此外，本文中的術(shù)語“第一”、“第二”等不表示任何順序、數(shù)量或重要性，而是用于將一個(gè)要素和另一個(gè)要素區(qū)別開。本文中術(shù)語“一個(gè)”、“一種”以及“該”不表示數(shù)量限制，而是解釋為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者，除非本文中另有陳述或與上下文明顯矛盾?！盎颉笔侵浮昂?或”。如在本文中使用的后綴“(s)”旨在包括其修飾的術(shù)語的單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者，因此包括該術(shù)語的一種或多種(例如，薄膜(film(s))包括一種或多種薄膜)。貫穿說明書的提及的“一個(gè)實(shí)施方式”、“另一個(gè)實(shí)施方式”、“實(shí)施方式”等是指結(jié)合實(shí)施方式所描述的具體要素(例如，特性、結(jié)構(gòu)、和/或特征)被包含在本文中所描述的至少一個(gè)實(shí)施方式中，并且可以存在或不存在于其它實(shí)施方式中。另外，應(yīng)理解所描述的要素可以以任何合適的方式結(jié)合至各種實(shí)施方式中。

與數(shù)量相關(guān)聯(lián)使用的修飾語“約”包括所述值，并具有上下文所表示的含義(例如，包括與特定量的測(cè)量有關(guān)的誤差程度)。符號(hào)“±10％”是指指示的測(cè)量可以是從所述值的負(fù)10％的量至所述值的正10％的量。除非另外指出，否則本文所使用的術(shù)語“前”、“后”、“底部”、和/或“頂部”僅為了描述方便，并不限于任何一個(gè)位置或空間方位?！翱蛇x的”或“可選地”是指隨后所描述的事件或狀況可以發(fā)生或可以不發(fā)生，并且該描述包括其中事件發(fā)生的情況以及其中事件不發(fā)生的情況。除非另外限定，否則本文使用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同含義。“組合”包括共混物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等。

通過引證以它們的全部?jī)?nèi)容將所有引用的專利、專利申請(qǐng)、及其他參考合并在本文中。然而，如果本申請(qǐng)中的術(shù)語與結(jié)合的參考的術(shù)語相沖突或矛盾，則本申請(qǐng)的術(shù)語優(yōu)先于結(jié)合的參考的沖突的術(shù)語。

雖然已經(jīng)描述了特定的實(shí)施方式，但是對(duì)于申請(qǐng)人或本領(lǐng)域的技術(shù)人員，可以想到目前未預(yù)見的或可能未預(yù)見的替換物、修改、變化、改進(jìn)、以及實(shí)質(zhì)等價(jià)物。因此，提交且可以修改的所附權(quán)利要求旨在包括所有這些替換物、修改、變化、改進(jìn)、和實(shí)質(zhì)等價(jià)物。