1甲胺精餾工段工藝流程的確定和工藝計算 11生產(chǎn)流程的確定 11.1生產(chǎn)方案確定 11.2甲胺生產(chǎn)流程簡圖 11.3生產(chǎn)流程確定 21.4工藝參數(shù)的確定 32工藝計算 32.1合成部分計算 32.2物料衡算 81生產(chǎn)流程的確定工業(yè)生產(chǎn)中制甲胺的方法有甲醇氣相氨化法、甲醛和氨的反應法、甲醇和氯化銨反應法、鹵代甲烷氨化法法、醚的氣相催化法和硝基化合物還原反應法、氰化氫加氫還原法、甲醛和氯化銨的反應法等方法[121。1.2甲胺生產(chǎn)流程簡圖2補充軟水二甲胺回收塔釜液收塔來自合成工段的合成氣首先進入一塔(脫氨塔),混甲胺中多余的氨和三甲胺共沸物由塔頂采出進入一塔冷凝器，一塔中間槽，脫氨塔泵前冷卻器，經(jīng)一塔回流泵進入貯槽；而一甲胺、二甲胺和三甲胺則由塔釜進入二塔(萃取塔)。在二塔加入一定量的軟水，使溶解度較小的三甲胺由塔頂采出，進入二塔冷凝器，二塔中間槽，二塔回流泵前冷卻器，經(jīng)二塔回流泵一部分送往三甲胺產(chǎn)品槽，一部分作為循環(huán)進入貯槽；而溶解度較大的一甲胺、二甲胺與水由塔釜進入三塔(脫水塔)。在三塔中，由于一甲胺、二甲胺與水的沸點相差較大，一甲胺和二甲胺由塔頂采出后進入三塔冷凝器，三塔中間槽，三塔回流泵前冷卻器，經(jīng)三塔回流泵送往四塔(分離塔);大量的水則由塔釜排出進入五塔(回收塔)。在四塔(分離塔)中，一甲胺產(chǎn)品由塔頂采出后進入四塔冷凝器，四塔中間槽，四塔回流泵前冷卻器，經(jīng)四塔回流泵一部分送往一甲胺產(chǎn)品槽，一部分作為循環(huán)進入貯槽；二甲胺則由四塔側(cè)線采出后送往二甲胺產(chǎn)品槽。五塔為回收塔，三塔塔底水直接進入到五塔，塔頂回收甲醇去循環(huán)，塔底排出的廢水經(jīng)廢水處理裝置處理后排放。照化工過程的物理化學特性和實際生產(chǎn)的操作經(jīng)驗進行定性分析比較，來確3定塔的控制方案的各組分的產(chǎn)品，又能節(jié)約塔的熱量的消耗，綜十分必要的13。通過查閱資料，確定精餾工序參數(shù)如下：Table2-1Distillationprocesspar四塔1操作壓力(MPa)2進料溫度(℃)3塔頂溫度(℃)4塔釜溫度(℃)5回流比R2工藝計算根據(jù)總流程框圖可知合成部分框圖為：返料——原料液一合成基準：一小時物料量(1)產(chǎn)品中一、二、三甲胺的量：MMA=3500×5/12×103/8000=14DMA=3500×6/12×103/8000=218.75kTMA=3500×1/12×103/8000=36.548kg/h(2)返料中一、二、三甲胺的量：MMA=182.291/4.3=42.39kg/h(3)返料前一、二、三甲胺的量：MMA=42.39+182.291=2(4)合成液中一、二、三甲胺的量：(5)合成液的量：按MMA初求合成液的量：236.506/0.1=2365.06按TMA初求合成液的量：544.45/0.23=2367.17為同時滿足一、二、三甲胺產(chǎn)量要求，故合成液總量為：G粗=2382.34kg/h(6)每小時原料液量：G原=2382.34/0.98=2430.96kg/hG損=G原-G粗=2430.96-2382.34=48.62kg/h(1)反應生成MMA的量：MMA:236.506-42.39=194.115反應生成DMA的量：DMA:238.234-5.19=233.044kg/hTMA:544.45-486.008=(2)反應生成MMA、DMA、TMA消耗的氨、甲醇量及生成的水量：按式3-1計算，生產(chǎn)MMA所需氨的量：NH?:194.116×17/31=106.42kg/h生產(chǎn)MMA所需甲醇的量：生產(chǎn)MMA生成的水量：H?O:194.116×18/31=112.71kg/h按式3-2計算，生成DMA所需氨的量：NH?:233.004×17×1/45=88.02kg生成DMA所需甲醇的量：CH?OH:233.004×32×2/45=331.38生成DMA生成的水量：H?O:233.004×18×2/45=186按式3-3計算，生成TMA所需氨的量：NH?:58.42×17×1/59=16.83kg/h生成TMA所需甲醇的量：CH?OH:58.42×32×3/59=95.05kg/hH?O:58.42×18×3/59=53.反應消耗甲醇的量：CH?OH:200.377+331.反應生成的水的量：H?O:112.71+186.40+53.469=352.579(3)原料液中CH?OH的總量：6(4)中水含量取2%,其余為NH?合成液水的含量；2430.96×0.02=48.6192總含水量為；48.6192+352.579=401.199表3-1原料液組成∑(1)反應后：681.31×0.02=13.626kg/h(2)合成液中水量：48.62++352.579=401.199kg/h表3-2合成液組成表Table3-3.MaterialBalance進料(kg/h)出料(kg/h)一-一一72.1.4氨消耗定額(1)氨轉(zhuǎn)化率=(1167.362-946.597)/1167.362×100%=18.91%(2)氨有效轉(zhuǎn)化率=211.27/1167.362×100%=18.098%①返回配料的氨量：946.597×99%=937.13kg/h②每小時加入新鮮的氨量：1167.362-946.597=220.765kg/h③每噸混合胺消耗氨量：每小時生產(chǎn)混合甲胺總量：3500×1000/8000=437.5kg/h氨消耗定額：(220.765×0.001)/(437.5×0.001×0.99)=0.5097噸/噸混胺④每年氨消耗量：3500×0.5097=1783.96噸/年3.2.5甲醇消耗定額(1)甲醇回收塔回收甲醇量：12.54kg/h(2)甲醇消耗定額：(681.31-12.54)×0.001/(437.5×0.001×0.98)=1.5598噸/噸混甲