Раздел 33. Производство этаноламинов

Раздел 33 Производство этаноламинов

В данном разделе описано производство следующих продуктов:

- моноэтаноламин (МЭА, 2-аминоэтанол, химическая формула C ₂H ₇NO);

- диэтаноламин (ДЭА, Ди (2-гидроксиэтил)амин, химическая формула C ₄H ₁₁NO ₂);

- триэтаноламин (ТЭА, Три (2-гидроксиэтил)амин, химическая формула C ₆H ₁₅NO ₃).

Моноэтаноламин используется в газовой и нефтяной промышленности для очистки от примесей кислых газов и серосодержащих соединений, а также в фармацевтической, текстильной, лакокрасочной промышленности, в производстве пластмасс и других отраслях хозяйственной деятельности, где необходимо использование моноэтаноламина.

Диэтаноламин предназначен для применения в технологии органического синтеза, в качестве сорбента для очистки природного газа; в производстве моющих средств, косметических препаратов, эмульгаторов, лекарственных веществ, ингибиторов коррозии.

Триэтаноламин предназначен для применения в текстильной и цементной промышленности, в производстве смазочно-охлаждающих жидкостей, косметических товаров, товаров бытовой химии и других отраслях хозяйственной деятельности, где возможно использование триэтаноламина.

33.1 Описание технологических процессов, используемых в производстве этаноламинов

Промышленный способ получения этаноламинов основан на взаимодействии окиси этилена и безводного аммиака при мольном избытке последнего с использованием продукта реакции - моноэтаноламина - в качестве катализатора, возвратом непрореагировавших реагентов в рецикл и дальнейшим постадийным извлечением отдельных компонентов из смеси. Принципиальная схема производства приведена на рисунке 33.1.

Рисунок 33.1 - Принципиальная схема производства этаноламинов

Описание технологического процесса приведено в таблице 33.1, перечень основного оборудования - в таблице 33.2.

Таблица 33.1 - Описание технологического процесса производства этаноламинов

Входной Поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное Технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Окись этилена Аммиак свежий Аммиак рецикл Моноэтаноламин рецикл	Синтез этаноламинов	Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин Аммиак		Реактор Испаритель Теплообменник Конденсатор
Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин Аммиак	Отгонка аммиака	Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин Аммиак в рецикл		Выпарной аппарат Испаритель Конденсатор Сепаратор Пленочный абсорбер
Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин	Отгонка возвратного моноэтаноламина	Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин Моноэтаноламин в рецикл		Испаритель Сепаратор Конденсатор Емкость
Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин	Отгонка моноэтаноламина	Моноэтаноламин товарный Моноэтаноламин в рецикл Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин		Ректификационная колонна Испаритель Емкость
Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин	Доотгонка моноэтаноламина	Моноэтаноламин и диэтаноламин на стадию отгонки моноэтаноламина Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин		Ректификационная колонна Испаритель
Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин	Отгонка диэтаноламина	Диэтаноламин товарный Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин		Ректификационная колонна Испаритель
Моноэтаноламин Диэтаноламин Триэтаноламин	Доотгонка диэтаноламина	Моноэтаноламин, диэтаноламин и триэтаноламин на стадию отгонки диэтаноламина Диэтаноламин Триэтаноламин		Ректификационная колонна Испаритель
Диэтаноламин Триэтаноламин	Отгонка триэтаноламина чистого	Триэтаноламин товарный чистый Триэтаноламин товарный технический		Ректификационная колонна Испаритель

Таблица 33.2 - Перечень основного технологического оборудования производства этаноламинов

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Синтез этаноламинов	Объем - 22 м 3 Диаметр - 1600 мм Высота - 13980 мм Давление - 4,0 МПа
Реактор	Синтез этаноламинов	Объем - 11 м 3 Диаметр - 1200 мм Высота - 10300 мм Давление - 4,0 МПа
Испаритель	Синтез этаноламинов	Площадь поверхности - 112 м 2 Диаметр - 800 мм Длина - 3000 мм
Теплообменник	Синтез этаноламинов	Площадь поверхности - 243,4 м 2 Диаметр - 1000 мм Длина - 4000 мм
Конденсатор	Синтез этаноламинов	Площадь поверхности - 254 м 2 Диаметр - 1000 мм Длина - 4000 мм
Выпарной аппарат	Отгонка аммиака	Площадь поверхности - 25 м 2 Длина - 3000 мм Диаметр - 600 мм Диаметр сепаратора - 600 мм Высота сепаратора - 3500 мм
Испаритель	Отгонка аммиака	Площадь поверхности - 9 м 2 Диаметр - 400 мм Высота - 4020 мм
Конденсатор	Отгонка аммиака	Площадь поверхности - 106 м 2 Диаметр - 800 мм Длина - 3000 мм
Сепаратор	Отгонка аммиака	Объем - 0,32 м 3 Диаметр - 600 мм Высота - 1500 мм Давление - 1,0 МПа
Испаритель	Отгонка аммиака	Площадь поверхности - 9 м 2 Диаметр - 400 мм Высота - 4020 мм
Пленочный абсорбер	Отгонка аммиака	Площадь поверхности - 9,5 м 2 Диаметр - 300 мм Высота - 6190 мм Давление - 1,0 МПа
Ректификационная колонна	Отгонка моноэтаноламина	Диаметр = 1100 мм Высота = 15635 мм Vнасадки = 48 м 3 Давление = 006 МПа
Ректификационная колонна	Доотгонка моноэтаноламина	Диаметр = 500 мм Высота = 9030 мм Vнасадки = 0882 м 3 Давление = 006 МПа
Ректификационная колонна	Отгонка диэтаноламина	Диаметр = 1100 мм Высота = 15635 мм Ннасадки = 5058 мм Давление = 006 МПа

33.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве этаноламинов

Показатели потребления материальных и энергетических ресурсов приведены в таблице 33.3.

Таблица 33.3 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве этаноламинов

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		Минимальный	Максимальный
Окись этилена	кг/т	727	891
Аммиак	кг/т	132	329
Пар	Гкал/т	1,65	2,37
Азот	нм 3/т	25	45
Электроэнергия		125	157
Сжатый воздух	нм 3/т	34	34

Выбросы в атмосферу при производстве этаноламинов приведены в таблице 33.4.

Таблица 33.4 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве этаноламинов

Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
		Диапазон		Среднее значение
		Минимальное значение	Максимальное значение
Аммиак	-	-	0,11	-
Этилена окись		-	0,040	-
Моноэтаноламин		-	0,011	-
Диэтаноламин		-	0,012	-
Триэтаноламин		-	0,0096	-

Сточные воды направляются в централизованную систему водоотведения сторонней организации.

Отходы производства этаноламинов приведены в таблице 33.5.

Таблица 33.5 - Отходы, образующиеся при производстве этаноламинов

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Водный конденсат пароэжекторной установки в производстве этаноламинов	IV	Конденсация водяного пара, который подается в вакуумные пароэжекторные насосы, сливы от камер для отбора проб и при дренаже оборудования, смывы с полов, загрязненные ливневые стоки	Термическое обезвреживание	98,8	102,0	100,3