DD204247A1

DD204247A1 - Destillative trennung von monomethylamin/dimethylamin/wasser-gemischen

Info

Publication number: DD204247A1
Application number: DD23672882A
Authority: DD
Inventors: Karl Klein; Rolf Kloss; Reinhard Koch; Horst Nitzer; Klaus Rebbe
Original assignee: Leuna Werke Veb
Priority date: 1982-01-14
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1983-11-23
Also published as: DD204247B5

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, das durch nicht vollstaendigen Umsatz in den Syntheseprodukten der Methylaminsynthese enthaltene Methanol weitgehend zurueckzugewinnen. Dazu wird das im Zuge der destillativen Aufarbeitung der Synthesegemische anfallende Monomethyl-/Dimethylamin/Wasser-Gemisch derart entwaessert, dass das Methanol und eine bestimmte Menge Wasser zusammen mit den Aminen in das Destillat gelangen und das Methanol als Sumpfprodukt der Destillationsstufe zur Dimethylamingewinnung neben anderen Bestandteilen anfaellt und in die Synthesestufe zurueckgefuehrt wird.

Description

23b/ZÖ I

VEB Leuna-Werke Leuna, 13. 11. 1981

«Walter Ulbricht" DC.P/Sch

LP 81 120 Titel der Erfindung

Destillative Trennung von Monomethylamin/Dimethylamin/Wasser-Gemischen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur destillativen Trennung von Gemischen aus Monomethylamin, Dimethylamin und Wasser, die üblicherweise nach der Abtrennung von Ammoniak, Tri» methylamin und ggf· eines Teiles des Monomethylamines aus den Reaktionsgemischen der Methylaminsynthese aus Methanol und Ammoniak anfallen und die außerdem das in der Synthesestufe nicht umgesetzte Methanol enthalten« Das erfindungsgeinäße Verfahren betrifft insbesondere die Rückgewinnung von Methanol aus solchen Gemischen·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Synthese von Methylaminen aus,Methanol und Ammoniak fallen bekanntermaßen Reaktionsgemische an₉ die neben den Methylaminen, überschüssigem Ammoniak und Reaktionswasser nicht umgesetztes Methanol sowie in geringer Menge sich unter Syn-

IJ b / Z ö

thesebedingungen bildende Nebenprodukte enthalten· lach den bekannten Verfahren zur Trennung der Reaktionsgemische der Methylaminsynthese wird meist so verfahren, daß das Überschüssige Ammoniak zusammen mit Trimethylamin und ggf«. Monomethylamin abgetrennt und in die Synthesestufe zurückgeführt wird und anschließend aus dem verbleibenden Gemisch das restliche Trimethylamin durch eine Extraktivdestillation mit Wasser gewonnen wird· (US-PS 2 206 584, 2 206 585; DD-PS 118 414, 129 960; DE-PS 628 759; DE-AS 1 204 684). Es verbleiben jeweils Gemische aus Monomethylamin, Dimethylamin, Wasser, in der Synthese nicht umgesetztem Methanol und Nebenprodukten. Diese Gemische werden destillativ entwässert, wobei als Kopfprodukt Monomethyl- und Dimethylamin anfallen· Beide Amine können schließlich als Reinprodukte gewonnen werden. (US-PS 2 119 474, 2 999 053)·

Eine Abtrennung des in den wässrigen Gemischen enthaltenen Methanols sowie ggf* von Nebenprodukten erfolgt entweder nicht_s ao daß diese Produkte zum größten Teil in den vorwiegend aus Wasser bestehenden Sumpf der Entwässerungskolonne und damit in das Prozeßabwasser gelangen, oder es erfolgt eine Anreicherung dieser Produkte in Nebenteolonnen der Entwässerungskolonne, womit eine Ruckgewinnung bzw· Rückführung insbesondere des Hauptteiles nicht umgesetzten Methanols möglich ist (DD-PS 125 533, 134 518)·

Im ersten Pail tritt demzufolge die Gesamtmenge des nicht um- ' gesetzten Methanols als Verlust auf· Imjzweiten Pail können die Verluste an Methanol zwar stark vermindert werden, jedoch ist auch hier keine vollständige Rückgewinnung zu erzielen» Dies sind Nachteile der bekannten Verfahren, die sich insbesondere in einer ungünstigen Materialökonomie niederschlagen und in den meisten Fällen zudem eine aufwendige Abwasserreinigung notwendig machen, da zusammen mit dem Methanol stick- <; stoffhaltige Nebenprodukte in das Abwasser gelangen* r

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Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine weitgehende Rückgewinnung des nicht umgesetzten Methanols zu erreichen und damit die Ökonomie dee Verfahrens deutlich zu verbessern»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es bestand somit die Aufgabe, die Monomethylamin/Dimethylamin/ Wasser-Gemische destillativ derart zu trennen, daß das in ihnen enthaltene Methanol ohne Beeinträchtigung der Reinheit der zu gewinnenden Amine praktisch vollständig zurückgewonnen und in die Synthesestufe zurückgeführt werden kann und gleichzeitig ein Prozeßabwasser anfällt, das üblichen Qualitätsnor~ men entspricht.

Die Aufgabe wird durch, ein Verfahren zur destillativen Trennung von Monomethylamin/Dimethylamin/Wasser-Gemischen, die üblicherweise nach der Abtrennung von Ammoniak, !Crime thy lamin und ggf» eines Teiles des Monomethylamins aus den Reactions·» gemischen der Methylaminsynthese aus Methanol und Ammoniak anfallen, durch destillative Entwässerung und anschließende Destillation des entwässerten Monomethyl~/Dimethylamin-Ge"° misches erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Entwässerungss stufe ein Kopfprodukt entnommen wird, das neben Monomethylund. Dimethylamin das in der SynthesestuTe nicht umgesetzte Methanol sowie geringe Mengen Wasser enthält, daraus in an sich bekannter Weise in einer oder mehreren Destillationastufen Monomethyl- und Dimethylamin in reiner Form gewonnen werden und aus der letzten Destilla&ionsstufe ein Sumpfprodukt abgezogen und in die Synthesestufe zurückgeführt wird, das aus Methanol, Wasser, Dimethylamin und ggf» Hebenprodukten besteht«

Wach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt der Wassergehalt des Kopfproduktes der Ent-

. 4 - LO Ό / L· U U

Wässerungsstufe 1 bis 7 Masse%)_e

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfingsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das.Sumpfprodukt der letzten Destillationsstufe bis zu 25 Massel Dimethylamin enthält»

lach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich_s das in der Synthesestufe nicht umgesetzte Methanol praktisch vollständig zurückzugewinnen, die im Abwasser anfallenden stickstoffhaltigen Hebenprodukte stark zu vermindern und sowohl Monomethylamin als auch Dimethylamin in einer hohen Reinheit zu gewinnen* Letzteres ist besonders überraschend, da bekanntermaßen zur Erzielung einer genügenden Reinheit der beiden Amine eine sorgfältige vollständige Entwässerung notwendig ist.

Heben diesen offenkundigen Vorteilen wird außerdem erreicht, daß keine Verluste an Dimethylamin auftreten, die bei den meisten bekannten Verfahren unumgänglich sind.

Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel werden das erfindungsgemäße Verfahren erläutert und seine Vorteile näher erläutert*

Ausführungsbeispiel

In den oberen Teil einer zur Entwässerung dienenden Bodenkolonne mit 30 theoretischen Trennstufen wird kontinuierlich ein Gemisch bestehend aus ..

82,0 kg/h Monomethylamin 334,0 " Dimethylamin 913,0 " Wasser 12,7 " Methanol 5,2 ·· stickstoffhaltigen Nebenprodukten

eingeleitet und bei einem Druck von 0,9 MPa sowie einem Rücklaufverhältnis von 2,3 destillierto Bei einer Sumpftemperatür von ca,45-2 K fällt ein Kopfprodukt an, das enthält:

I i b I L Ö

82₉0 kg/h Monomethylamin

334,0 » Dimethylamin

21,4 " Wasser

11,9 " Methanol

4,6 " stickstoffhaltige Nebenprodukte

Der Wassergehalt in diesem Gemisch beträgt somit ca, $,7 Massel. Im anfallenden Sumpfprodukt der Entwässerungskolonne mit der Zusammensetzung

891,6 kg/h Wasser

0,8 » Methanol

0,6 ^M stickstoffhaltige Nebenprodukte

sind damzufolge weniger als 0,1 Massel Methanol bzw. Nebenprodukte enthalten, so daß das "Abwasser" keiner gesonderten Reinigung unterzogen werden muß.

Aus dem Kopfprodukt der Entwässerungskolonne werden in zwei weiteren Trennkolonnen Monomethylamin bzw. Dimethylamin jeweils als Kopfprodukt in hoher Qualität genommene Als Sumpfprodukt der zweiten Kolonne werden durch. Einstellung geeigneter Tempera tür bedingungen 46,2 kg/h eines Gemisches erhalten_$ das

46,1 Massel Wasser

25,8 " Methanol 9,7 " stickstoffhaltige Nebenprodukte

18,4 " Dirnethalymin

enthält« Dieses Sumpfprodukt wird kontinuierlich in dieSynthe·» sestufe zurückgeführt, womit das in der Synthesestufe nicht umgesetzte Methanol zu ca* 94 % zurückgewonnen wird und der Ausbeuteverlust an Aminen durch Bildung von Nebenprodukten weniger als 0,2 %, bezogen auf die Summe von Monomethyl- und Dimethylamin, beträgt.

Claims

236728 O Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur destillativen Trennung von Monomethylamin/ Dimethylamin/Wasser-Qemischen, die üblicherweise nach der* Abtrennung von Ammoniak, Trimethy lamin und ggf. eines Teiles des Monomethy!amins aus den Reaktionsgemischen der der Methylaminsynthese aus Methanol und Ammoniak anfallen, durch destillative Entwässerung und anschließende Destillation des entwässerten Monomethyl-Dimethylamin-Gemisches, gekennzeichnet dadurch, daß der Entwässerungsstufe ein Kopfprodukt entnommen wird, das neben Monomethy1- und Dimethylamin das in der Synthesestufe nicht umgesetzte Methanol sowie geringe Mengen^ Wasser enthält, daraus in an sich bekannter Weise in einer oder mehreren Destillationsstufen Monomethy1- und Dimethylamin in reiner Form gewonnen werden und aus der letzten Destillationsstufe, ein Sumpfprodukt abgezogen und in die Synthesestufe zurückgefUhrt wird, das aus Methanol, Wasser, Dimethylamin und ggf. Nebenprodukten besteht.

2«, Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt des Kopfproduktes der Entwässerungsstufe bevorzugt 1 bis 7 Massel beträgt,

3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sumpfprodukt der letzten Destillationsstufe bis zu 25 Masse% Bimethylamin enthält.