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1、乙撑胺生产现状与市场分析秦伟程(中石化南京化工厂,210038)摘要:介绍了国内外乙撐胺生产现状、市场需求和发展趋势。我国与国外先进水平相比有较大差距,建议国内现有企业进行重组兼并,扩大装置规模,依靠规模和技术的提升与国外产品抗衡。关键词:乙撑胺生产市场发展乙撑胺是指乙二胺的无环多聚体类产殆,如乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺等和环状胺类如哌嗪、氨乙基哌嗪、耗乙基哌嗪等。作为重要的精细化工中间体,在有机合成、医药、染料、农药、化学助剂、橡胶犁•料助剂、有机溶剂和环氧树脂固化剂等领域有看广泛的应用,目前国内90%以上依赖
2、进II,成为我国亟待发展的精细石油化工中间体之一叫1合成工艺按原料路线分乙撑胺生产路线主耍有两条,即二氯乙烷法和乙醇胺法,经过这两种类黑工艺变通成实际应用4条工艺路线,其中主要是二氯乙烷法和乙醇胺法路线,各占总生产能力的50%左右。1.1二氯乙烷法氨水和二氯乙烷在高温、高压下反应生成乙撑胺系列产品,其中产品纽成分布収决于以下因素:二氯乙烷和氨水的摩尔比;产品的再循环;pH值的大小及反应釜的几何尺寸等。当氨水与二氯乙烷的摩尔比为2:1.1吋,典型组成分布为:乙二胺55%,二亚乙基二胺1.9%,二乙烯三胺23%,N-(2■■氨乙基)哌嗪3.5%
3、,三乙烯四胺9.9%,四乙烯五胺3.9%及分子量更高的多烯多胺2.3%0工艺条件:反应在液相下进行,无催化剂,氨水过量,氨与二氯乙烷的摩尔比可山2.6:1到3:1.1,氨一般以50%~60%(质量分数)的水溶液加入,反应温度在120-180°C,压力为2.0〜2.5MPa,该反应进行迅速,强烈放热。可以通过改变氨和二氯乙烷原料比例,或者使部分产品循环来改变产品纽•成分布。较高的氨比,较高反应温度及较短的停留时间,有利于乙二胺的生产,而降低摩尔比时使得分子量较高的多烯多胺的比例有所提高;用二氯乙烷和乙二胺、二乙烯三胺、或者它们的混合物反应同样
4、可以得到分子量较高的多烯多胺,这些胺可以通过蒸发结晶、脱水,溶剂抽提或者联合工艺将它们从盐的水溶液中分离出来。具体工艺流程为:氨与二氯乙烷反应后的产物用氢氧化钠中和,温度为120〜180°C,产品胺与水一起蒸出,氯化钠则以淤浆析出,过滤后再进行蒸发,如此反复,将产品全部蒸出。蒸出的粗产品经分离精制得到乙二胺和其他也一啲多烯多胺。随着技术进步目前国外主耍采用溶剂萃収法来分离乙撑胺的混合物。该法垠大特点是产品纽成分布广,可以通过工艺参数的改变调整产品结构,灵活性较大,但是能耗大,并有大量氯化钠废水,工艺过程腐蚀严重。1.2乙醇胺法2】乙醇胺法首
5、先山BASF公司开发成功并实现工业化生产,根据工艺过程又分为氨化催化剂还原工艺和缩合工艺。1.2.1氨化还原工艺氨化还原工艺是在氢气存在下进行,以乙醇胺与氨为原料,采用Ni、Co、Cu等金属催化剂,反应温度150〜230°C,反应压力20.0-30.0MPa,反应生成乙二胺、多乙烯多胺和哌嗪等,该法最大特点就是产品组成乙二胺含量比较高,通常乙二胺收率为70%~74%,产&纽•成分布也可以通过调节反应温度、氨与乙醉胺的摩尔比、氢气分压等來控制。例如氨与乙醇胺的摩尔比为9.3:1时,乙醇胺转化率为60%时,产品的典型组成分布为乙二胺71%、二乙
6、烯三胺10.2%,(氨乙基)乙醇胺6.9%,二亚乙基二胺9.2%,氨乙基哌嗪1.4%,释乙基哌嗪1.3%o该工艺过程基本没有三废排放,适应大规模、连续化生产的清洁工艺,具有较强的竞争力,欧美许多公司采用。氨化还原工艺用催化剂以Ni、Co、Cu或贵金屈为主耍组份,以Fe、Ce、Ru>Re等为改性纽.分,早期采用RaneyNi(Co)和改性的RaneyNi(Co)催化剂,后來发展为负载金属催化剂,载体采用AI2O3、SiO2.TiO2.ZrO2>MgO及硅铝酸盐等多孔材料,该催化剂可有效提高催化反应活性,降低反应压力°为了进一步改善工艺条件,提
7、髙主要产品乙二胺收率,国外研究人员一直着力研究氨化还原工艺用新型催化剂,并取得较好效果,如Ni-Cu・C.Fe催化剂作用下,在210°C,17.24MPa,液体空速2.7h1,氨与乙醇胺比例为5.9条件下,乙醇胺的转化率可达到86%,乙二胺与哌嗪的选择性分别为42.3%和33%0Co-Ni-Cu/A12O3催化剂,乙醇胺转化率为76.9%,乙二胺收率为49.7%o近年來相继开发出Ni-Re、Ni-Ti、Ni-Ru(或英他贵金属)改性的脱(加)氢氨化催化剂,以提高乙二胺的选择性;美国专利报道采用Cu-Ni催化剂在乙醉胺氨化中行为,发现低Cu/
8、Ni比有利于生成乙二胺,高的Cu-Ni比有利于生成二乙烯三胺。日本专利报道在催化剂制备工艺上采用超细Ni沉积,以提高反应活性。产殆精制方面采用共沸精绸,加入苯作为共沸溶剂并加入消