CN1023401C - 乙醇胺生产的液液管式反应工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乙醇胺生产的液液管式反应工艺，其特点是首先将液相的环氧乙烷(EO)和浓氨水预冷后按一定比例进入低温混合器中充分混合，接着，将上述液相混合物送入管式反应器中进行反应，然后减压闪蒸回收过量的氨，液相产物进一步脱氨脱水得乙醇胺混合物，最后经精馏得到纯-乙醇胺(MEA)，二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA)的产品。采用本发明，可改善产品分布或减小EO∶NH₃的摩尔比。

Description

本发明属于乙醇胺生产的液液管式反应工艺。

环氧乙烷（EO）和氨在有水存在的条件下，进行下列串连反应，反应速度都相当快：

一乙醇胺（MEA）可用于从气体中脱除H₂S、CO₂等酸性气体，用途广泛，销量较大。二乙醇胺（DEA）和三乙醇胺（TEA）虽然也有应用价值，但销量较少。三者市场价格相近。由于环氧乙烷（EO）价格高，氨（NH₃）则价格较低。故无论从产品销售和少消耗环氧乙烷来看，都希望多产一乙醇胺（MEA），不产或少产三乙醇胺（TEA）。但由于反应为串联反应，产品的组成分布往往难于控制。特别是当反应处于扩散（或混合）控制或反应器中具有返混现象时，上述串连反应就无法控制，难于获得理想的产品分布。

目前世界上以塔式、釜式反应器生产乙醇胺的居多。都属气液相反应，即在反应器中气态环氧乙烷和液态氨水进行反应。我国目前的乙醇胺生产装置全部属于这类气液相反应。反应时在相界面上存在扩散现象，因此整个反应属扩散（或混合）控制。并且存在严重的返混现象。因此产品分布不理想。为了抑制DEA，特别是TEA的生成，生产过程中氨往往大量过量。例如我国目前各生产厂中EO∶NH₃的摩尔比达1∶10，即按MEA计算时，NH₃的量为理论量的10倍，能量消耗极大。即使如此，产品中MEA的比率仅为50～60%，TEA的比例超过10%。

USP.4.355，181专利介绍的管式反应工艺是先将液相的环氧乙烷（EO）和氨水按一定比例进入百米管式反应器中反应，然后减压闪蒸回收过量的氨，液相产物进一步脱氨脱水得乙醇胺混合物，最后经精馏得到纯一乙醇胺（MEA），二乙醇胺（DEA）和三乙醇胺（TEA）的产品。

该流程和国内原流程比较除反应器采用管式反应器及增加了一个闪蒸罐外其余都相同。由于环氧乙烷（EO）和氨水直接进入管式反应器中反应，实际上是边混合边反应，虽然比气液相反应的塔式或釜式减少了返混，但仍属扩散（混合）控制，产品分布仍不理想并且不易控制。

本发明的目的是提供一种乙醇胺生产的液液管式反应工艺。

本发明的工艺是首先将液相的环氧乙烷（EO）和浓氨水预冷后按一定比例进入低温混合器中充分混合，其预冷温度低于5℃。混合时间为2-5分钟;接着将上述液相混合物送入管式反应器中进行反应，其反应温度为30-80℃，反应压力为0.5-3MPa，反应时间为2-6分钟;然后减压闪蒸回收过量的氨，液相产物进一步脱氨脱水得乙醇胺混合物;最后经精馏得到纯一乙醇胺（MTA），二乙醇胺（DEA）和三乙醇胺（TEA）的产品。由于采用了低温预混合器和液-液相管式反应器，因此最大限度地摆脱了扩散（混合）控制并且减少了返混，因此产品分子分布得到极大改善。

实例1

1±1℃的低温液相环氧乙烷与低温浓氨水以1∶10的摩尔比进入低温混合器，充分搅拌2分钟后，用泵升压至1.5MPa送入管式反应器反应约2-6分钟后，在中间罐取样，脱氨脱水后分析结果为MEA∶DEA∶TEA＝76.63∶19.31∶4.06。

实例2

1±1℃的低温液相环氧乙烷与低温氧水以1∶ 6的摩尔比进入低温混合器，充分搅拌2分钟后，用泵升压至1.0MPa送入管式反应器反应约2-6分钟后，在中间罐取样，脱氨脱水后，分析结果为MEA∶DEA∶TEA＝61.04∶31.48∶7.48。

本发明实例表明，在采用与塔式气液相反应相同的EO∶NH₃的比例时，产品分布大大改善，在达到与塔式气液相反应器相近的产品分布时可以大大减小EO∶NH₃的摩尔比。

Claims (2)

1、一种乙醇胺生产的液液管式反应工艺，它包括：

a.首先将液相的环氧乙烷(EO)和浓氨水按一定比例进入管式反应器反应；

b.然后减压闪蒸回收过量的氨，液相产物进一步脱氨脱水得乙醇胺混合物；

c.最后经精馏得到纯-乙醇胺(MEA)，二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA)的产品；

其特征在于：所说的a为：

d.首先将液相的环氧乙烷(EO)和浓氨水预冷后按一定比例进入低温混合器中充分混合，预冷温度低于5℃，混合时间2～5分钟；

e.接着，将上述液相混合物送入管式反应器中进行反应。

2、根据权利要求1所述的一种乙醇胺生产的液液管式反应工艺，其特征在于所说a中e的管式反应器的反应压力为0.5～3MPa。