Раздел 51. Производство диметиламинборана

Раздел 51 Производство диметиламинборана

Диметиламинборан (ДМАБ, Диметиламинборановый комплекс, химическая формула (CH ₃) ₂NH:BH ₃) выпускается в виде белых гранул с сильным аминным запахом. Применяется в качестве селективного восстановителя в электронной и фармацевтической промышленности.

51.1 Описание технологических процессов, используемых в производстве диметиламинборана

Промышленный способ получения диметиламинборана (ДМАБ) основан на взаимодействии жидкого диметиламина (ДМА) с газообразным дибораном.

Процесс состоит из следующих стадий:

- синтез и стабилизация ДМАБ-сырца;

- гидролиз, фильтрация ДМАБ-сырца;

- промывка;

- сушка;

- грануляция;

- выделение ДМАБ из промывных вод.

Принципиальная схема производства приведена на рисунке 51.1.

Рисунок 51.1 - Принципиальная схема производства диметиламинборана

Синтез диметиламинборана осуществляют в реакторе периодического действия. По окончании синтеза ДМАБ-сырец передавливают азотом на стадию стабилизации. По окончании стабилизации ДМАБ-сырец передавливают азотом на гидролиз. Гидролиз осуществляют в реакторе дистиллированной водой при постоянном перемешивании смеси и подаче азота. После гидролиза ДМАБ передавливают на стадию помывки через фильтр. После окончания промывки проводят сушку ДМАБ. По окончании сушки ДМАБ гранулируется в грануляторе. Описание технологического процесса приведено в таблице 51.1, перечень основного оборудования - в таблице 51.2.

Таблица 51.1 - Описание технологического процесса производства диметиламинборана

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
Диметиламин Диборан	Синтез и стабилизация ДМАБ-сырца	ДМАБ-сырец Примеси	Азот Водород	Реактор
ДМАБ-сырец Примеси Вода Оборотный азот	Гидролиз, фильтрация ДМАБ-сырца	ДМАБ раствор Примеси	Диметиламин, азот Водород Борная кислота Вода Диметиламинборан	Реактор Фильтр
ДМАБ раствор Примеси Вода	Промывка	ДМАБ раствор Вода с примесями ДМАБ		Реактор
ДМАБ раствор Азот	Сушка	Расплав ДМАБ	Оборотный азот	Реактор
Расплав ДМАБ	Грануляция	ДМАБ	Азот Диметиламинборан	Гранулятор
Вода с примесями ДМАБ	Выделение ДМАБ	ДМАБ-раствор	Промывные воды производства диметиламинборана	Куб

Таблица 51.2 - Перечень основного технологического оборудования производства диметиламинборана

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Осуществление процесса синтеза, процесса стабилизации	Вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой, с мешалкой, вместимость - 630 дм 3
Реактор	Проведение гидролиза	Вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой, с мешалкой: Вместимость - 1,25 м 3 Диаметр - 1000 мм Высота - 3710 мм
Фильтр	Фильтрация борной кислоты	Вертикальный цилиндрический аппарат с эллиптической крышкой и плоским съемным днищем, с рубашкой и мешалкой, вместимость 1,0 м 3, площадь фильтрации 0,78 м 2
Реактор	Проведение водных промывок	Вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой и мешалкой: Вместимость - 1,6 м 3 Диаметр - 1200 мм Высота - 3710 мм
Реактор	Сушка ДМАБ	Вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой: Вместимость - 1000 дм 3 Диаметр - 1000 мм Высота - 2911 мм
Гранулятор	Грануляция плава ДМАБ	Вертикальный аппарат, состоящий из дозирующего устройства, барабана, заключенного в металлический кожух
Куб	Выделение ДМАБ из промвод	Вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой и мешалкой: Вместимость - 1,0 м 3 Диаметр - 1000 мм Высота - 2911 мм

51.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве диметиламинборана

Показатели потребления материальных и энергетических ресурсов приведены в таблице 51.3.

Таблица 51.3 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве диметиламинборана

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		Минимальный	Максимальный
Диборан	т/т	-	0,27
Диметиламин	т/т	-	0,85
Вода дистиллированная	т/т	-	0,4
Электроэнергия		-	12,43
Природный газ	тыс. м 3/т	-	18,3
Сжатый воздух	тыс. м 3/т	-	0,002
Вода оборотная	тыс. м 3/т	-	0,02
Азот	тыс. м 3/т	-	12,7

Выбросы в атмосферу при производстве диметиламинборана приведены в таблице 51.4.

Таблица 51.4 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве диметиламинборана

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
Борная кислота (ортоборная кислота)	-	-	1,34	-
Метилен хлористый		-	8,02	-
Диметиламин		-	1,59	-
Диборан		-	0,0083	-
Тетрагидрофуран		-	92,76	-

При производстве диметиламинборана сточные воды не образуются.

Отходы производства диметиламинборана приведены в таблице 51.5.

Таблица 51.5 - Отходы, образующиеся при производстве диметиламинборана

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
Промывные воды производства диметиламинборана	IV	Выделение диметиламинборана из диметиламинборана-сырца на стадиях гидролиза и промывки	Обезвреживание	-	337,0	-