A-6催化剂生产甲胺总结.pdf

《A-6催化剂生产甲胺总结.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38巷第5期2012年10月化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications。75‘A一6催化剂生产甲胺总结杜刚，王雅萌，朱红飞(安阳九阳化工有限公司，河南安阳455133)摘要：介绍甲醇和氨气相合成甲胺的工艺流程，温度、压力、空速、物料配比等对合成反应的影响，以及影响A一6催化剂活性的因素。关键词：甲醇；氨；甲胺；催化剂；温度；压力中图分类号：TQ226．31文献标志码：B文章编号：1003～6490(2012)05—0075一06SummaryforA一6CatalystAppliedinMeth

2、ylaminePrOductionDUGang．WANGYa—meng．ZHUH0ng—fei(AnyangJiuyallgChemicalC。。，Ltd，，AnyangHenan455133，China)Abstract：Describetheprocessofmethylaminesynthesizedfrommethonalandgaseousammonia，effectsoftemperature，pressure，spacevelocityandrawmaterialsratioonthesynthesisreaction，aswel

3、lasthefactorsaffectingtheA一6catalystactivity．Keywords：methonal；ammonia；methylamine；catalyst；temperature；pressure1甲胺生产概述甲胺是一种重要的基本有机化工原料，广泛地应用于国民经济各行业，是农药、医药、制革、合成染料、合成树脂、制化学纤维的溶剂、表面活性剂、高能燃料、照相材料等的基本原料。甲胺生产方法很多，具体有以下。(1)由甲醇和氯化铵反应或甲醛和氯化铵反应生成上述两种方法所用原料氯化铵为固体，不易连续化生产，并且反应产生盐酸，对设

4、备和管道腐蚀严重，对材料要求苛刻，使得投资增大。(2)卤甲烷和氨反应此法反应产物复杂，对设备、管道有腐蚀，对材料要求也较高。(3)甲醛和氨反应此法在德国曾工业化，国内也曾有厂家用此法生产甲胺，但此法原料贵、甲胺产率低，故被淘汰。(4)甲醇和氨气相催化反应此方法原料来源丰富且价格便宜，并能大规模连续化生产。此法对设备、管道材料要求不高，工艺条件易于满足，且可根据市场需求，灵活调节一、二、三甲胺的产品比例。因此，甲醇和氨气相催化反应法是当今国内外甲胺工业化生产主要采用的方法。我国现有甲胺装置全部采用此法生产。2甲醇和氨气相催化反应原理和工艺流程2．

5、1甲醇和氨气相催化法反应原理甲胺和氨气相催化法，是以甲醇和液氨为原料，按一定比例，在一定温度和压力下，经气相催化反应而得到一、二、三甲胺。该过程发生一系列主、副反应，主要反应式如下：主反应(1)CH30H+NH3爿CH3NH2+H20+20．7kJ／mol(2)2CH。OH+NH。拿(CH。)zNH十2H2()+60．9kJ／m01(3)3CH30H+NH。≠(CH。)。N+3H20+114．3kJ／moj副反应(4)CH，OH≠CO+2H。(5)2NH3爿Nz十3H2收稿日期：2012一05—3l作者简介：杜刚(1978一)，男，河南安阳人，

6、工程师，甲胺车间副主任，从事甲胺／DMF生产技术工作，·76化I设圩通讯第38卷(6)(CH3)3NCH3N；—2CH3N+CH2+CH4(7)3HCH()+NH3≠(CH3)2+C02+H202．2合成反应机理由上述反应式可知，甲醇氨化反应制造甲胺的主反应实际上为催化脱水过程。对于该反应的机理，曾有人进行了研究，但说法不一。以y—A1：()。为例，概括有两种说法。(1)吸附理论该理论认为，7一A1：O。在催化脱水过程中具有相当的活性。在275℃以上时，水不与Al。O。重新化合，而单是被吸附。在整个催化历程中，水被认为是具有重要作用的。由于水生

7、成单分子层，将A1。O。粒子包裹住，形成一层薄膜，水在薄膜内离解为OH和H十。由于合成引力之故，使薄膜具有高度的稳定性，而薄膜即形成催化中心。CH。0H和NH。在薄膜上被吸附，NH。被OH吸附，CH。0H被H+吸附，从而表现为张力状态，CH。+(甲基)和NHf(氨基)就化合成甲胺而引起一分子水的损失。但当温度到600℃以上时，A1。O。由于网状结构变化，晶格收缩，引起吸附力减弱而活性破坏。(2)游离基理论该理论认为，甲醇和氨的气相混合物通过催化剂7一Al。()。表面，被7一AlzO。吸附，形成游离基而发生反应。当7一Al。O。之温度高于其活性温

8、度(600℃以上)时，其晶格结构变化，活性减弱。当高于1000℃时，晶格变成完整无缺，而成为a～Al。O。，致使游离基消失而成为非活性物质，则不再起催