刘小羽,申瑞娜
(安阳九天精细化工有限责任公司,河南 安阳455133)
[摘 要]安阳九天精细化工有限责任公司第一套甲胺装置(产能30 kt/a)采用甲醇连续气相催化胺化法工艺,其产品达到《工业40%一甲胺水溶液》(HG/T 2972—1999)的技术要求,但《工业用一甲胺》(HG/T 2972—2017)发布后,一甲胺产品中氨含量指标仅达新国标一等品要求、二甲胺含量尚未达到新国标合格品要求。为提升第一套甲胺装置一甲胺产品质量,增强企业产品的市场竞争力,利用2018年年中停车检修机会,对第一套甲胺装置设备进行排查和整改,并对甲胺装置脱氨塔和分离塔进行了工艺摸索和调整,确定了新的工艺操作指标。一系列一甲胺产品质量提升措施实施后,第一套甲胺装置分离塔塔顶产出的一甲胺产品各项质量指标均达到新国标优等品要求,侧线采出的二甲胺产品质量未受影响。
[关键词]甲胺装置;一甲胺;产品质量提升;设备排查;工艺调整;脱氨塔;分离塔
[中图分类号]TQ226.31 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2020)02-0044-03
0 引 言
中华人民共和国化工行业标准《工业用一甲胺》(HG/T 2972—2017)于2017年7月7日发布,替代了《工业40%一甲胺水溶液》(HG/T 2972—1999),进一步明确了无水一甲胺的技术要求,产品质量要求进一步提高。安阳九天精细化工有限责任公司(简称九天公司)甲胺车间有2套甲胺装置,第二套甲胺装置一甲胺产品质量可以满足新国标优等品指标要求,但第一套甲胺装置一甲胺产品质量不能满足新国标优等品指标要求。为此,采取一系列措施对第一套甲胺装置一甲胺产品质量进行提升,以达到新的质量标准,满足市场需求,提升企业产品的市场竞争力。
1 第一套甲胺装置工艺流程简述
第一套甲胺装置产能为30 kt/a,采用甲醇连续气相催化胺化法工艺,以甲醇和液氨为原料,在加压、高温及催化剂作用下生成粗甲胺[主要反应为:CH3OH+NH3→CH3NH2+H2O;2CH3OH+NH3→(CH3)2NH+2H2O;3CH3OH+NH3→(CH3)3N+3H2O],粗甲胺经脱氨塔、萃取塔、脱水塔、分离塔四塔连续精馏后,分别获得高纯度的一甲胺、二甲胺、三甲胺产品。
甲胺装置四塔精馏工艺中,脱氨塔的主要作用是脱除合成反应过程中过量的氨;萃取塔的主要作用是以水作为萃取剂分离出合格的三甲胺产品;脱水塔的主要作用是将水与一甲胺、二甲胺进行分离;分离塔的主要作用是据一甲胺、二甲胺的沸点不同将其分离。
2 一甲胺产品新旧国标的对比
2.1 新旧国标一甲胺产品质量指标对比
HG/T 2972—1999(简称旧国标)与HG/T 2972—2017(简称新国标)一甲胺产品质量指标对比见表1。可以看出,新国标增加了(无水)一甲胺浓品(产品)中的水分测定,一甲胺浓品中的二甲胺和三甲胺许可含量更低。
2.2 一甲胺产品质量提升前的对标情况
第一套甲胺装置一甲胺产品质量提升前,一甲胺产品质量指标(平均值)为:一甲胺99.55%、二甲胺0.27%、三甲胺<0.01%、氨0.09%、水0.10%。
(1)第一套甲胺装置一甲胺产品质量提升前,一甲胺产品中氨含量大多在0.05%~0.10%之间,新旧国标该项指标要求未变,在新国标中属于一等品范畴(氨含量≤0.10%)。
(2)第一套甲胺装置一甲胺产品质量提升前,一甲胺产品中二甲胺含量在0.20%~0.30%之间,在旧国标中属于优等品范畴,在新国标中尚未达到合格品要求(二甲胺含量≤0.20%)。
(3)第一套甲胺装置一甲胺产品质量提升前,一甲胺产品中的三甲胺含量<0.01%,属于新国标优等品范畴。
(4)第一套甲胺装置一甲胺产品质量提升前,一甲胺产品中的水分在0.10%左右,属于新国标优等品范畴。
由对标情况可以看出,九天公司第一套甲胺装置一甲胺产品的三甲胺含量、水分属新国标的优等品范畴,但氨含量和二甲胺含量不能满足新国标优等品指标要求——氨含量指标属新国标一等品范畴,二甲胺含量未达到新国标合格品范畴。因此,在一甲胺产品质量提升前,一甲胺产品只能返回甲胺合成系统配料槽重新参与合成反应,不能作为产品采出。
3 产品质量提升措施
为提升第一套甲胺装置一甲胺产品质量,增强产品的市场竞争力,九天公司从内部排查,优化工艺操作,摸索最佳生产工况,结合实际生产条件打破以往操作模式,及时调整操作方法,摸索甲胺装置分离塔一甲胺、二甲胺产品采出平衡点,逐步提升一甲胺产品质量。
更多内容详见《中氮肥》2020年第2期