Раздел 37. Производство метилдиэтаноламина

Раздел 37 Производство метилдиэтаноламина

В данном разделе описано производство метилдиэтаноламина (МДЭА) и метилдиэтаноламина модифицированного (МДЭАмс).

Метилдиэтаноламин (N-метил-2,2'-иминодиэтанол, химическая формула C ₅H ₁₃NO ₂) предназначен для очистки природных и технологических газов от кислых примесей, использования в других отраслях промышленности. Получают оксиэтилированием безводного монометиламина.

МДЭАмс предназначен для приготовления рабочих растворов и подпитки системы в процессах очистки природных и технологических газов от кислых и серосодержащих примесей. Получают на основе МДЭА, в который вводятся активирующие добавки: пиперазин, OASE promoted S01, -N-(2-гидроксиэтил)пиперазин.

37.1 Описание технологических процессов, используемых в производстве метилдиэтаноламина

Способ получения МДЭА заключается во взаимодействии окиси этилена с безводным монометиламином в жидкой фазе при повышенном давлении, осуществляемый в реакционно-разделительной двухконтурной реакторной системе в присутствии продуктов реакции. Процесс получения МДЭАмс периодический, состоит из следующих стадий: прием и подготовка сырья, приготовление МДЭАмс в смесителе. Принципиальная схема производства приведена на рисунках 37.1 и 37.2.

Рисунок 37.1 - Принципиальная схема производства метилдиэтаноламина

Рисунок 37.2 - Принципиальная схема производства метилдиэтаноламина модифицированного

Описание технологического процесса приведено в таблицах 37.1, 37.2 перечень основного оборудования - в таблице 37.3.

Таблица 37.1 - Описание технологического процесса производства метилдиэтаноламина

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 Монометиламин	Синтез МДЭА	Реакционная смесь		Реактор
Реакционная смесь	Отгонка монометиламина	Монометиламин Метилмоноэтаноламин Метилдиэтаноламин		Ректификационная колонна Испаритель
Метилмоноэтаноламин Метилдиэтаноламин	Отгонка метилмоноэтаноламина	Метилмоноэтаноламин Метилдиэтаноламин		Ректификационная колонна Испаритель Абсорбер
Метилмоноэтаноламин Метилдиэтаноламин	Доотгонка метилмоноэтаноламина	Метилмоноэтаноламин Метилдиэтаноламин		Ректификационная колонна Испаритель
Метилдиэтаноламин	Выделение товарного метилдиэтаноламина	Метилдиэтаноламин		Ректификационная колонна Испаритель

Таблица 37.2 - Описание технологического процесса производства метилдиэтаноламина модифицированного

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
МДЭА Пиперазин OASE promoted S01 '-N-(2гидроксиэтил) пиперазин Конденсат	Смешивание (приготовление МДЭА модифицированного)	МДЭАмс		Смеситель Сборник-смеситель

Таблица 37.3 - Перечень основного технологического оборудования производства метилдиэтаноламина

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Синтез МДЭА	Объем - 2 м 3 Р = 1,6 МПа Диаметр - 1200 мм Высота - 2380 мм
Реактор	Синтез МДЭА	Объем - 1,75 м 3 Диаметр - 600 мм Высота - 7100 мм
Ректификационная колонна	Отгонка ММА	Диаметр - 400 мм Высота общая - 5000 мм Высота насадки - 3000 мм
Испаритель	Отгонка ММА	Площадь поверхности - 24 м 2 Высота - 4735 мм Диаметр - 600 мм
Ректификационная колонна	Отгонка ММЭА	Диаметр - 600 мм Высота общая - 7342 мм Высота насадки - 5000 мм
Испаритель	Отгонка ММЭА	Площадь поверхности - 24 м 2 Диаметр - 600 мм Высота - 4320 мм
Абсорбер	Отгонка ММЭА	Диаметр - 400 мм Высота - 3446 мм
Ректификационная колонна	Доотгонка ММЭА	Диаметр - 600 мм Высота - 11687 мм
Испаритель	Доотгонка ММЭА	Диаметр - 325 мм Высота - 4320 мм Площадь поверхности - 24 м 2
Ректификационная колонна	Выделение МДЭА	Диаметр - 1000 мм Н общ = 7540 мм Ннас = 5000 мм
Испаритель	Выделение МДЭА	Площадь поверхности - 112 м 2 Диаметр - 1200 мм Высота - 6410 мм
Смеситель	Получение МДЭАмс	Объем - 10,0 м 3 Диаметр - 2200 мм Диаметр рубашки - 2404 мм Высота - 5405 мм
Сборник-смеситель	Получение МДЭАмс	Объем - 63 м 3 Диаметр - 3200 мм Высота - 9610 мм

37.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве метилдиэтаноламина

Показатели потребления материальных и энергетических ресурсов приведены в таблице 37.4.

Таблица 37.4 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве метилдиэтаноламина и метилдиэтаноламина модифицированного

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т МДЭА		Расход на 1 т МДЭАмс
		Минимальный	Максимальный	Минимальный	Максимальный
Окись этилена	кг/т	824	830	-	-
Монометиламин	кг/т	292	298	-	-
OASE Promoted S01	кг/т	-	-	12,54	12,54
-N-(2-гидроксиэтил) пиперазин	кг/т	-	-	154	378
Пиперазин 100 %	кг/т	-	-	70	335
Пиперазин 68 %	кг/т	-	-	106	606
Конденсат	кг/т	-	-	5	180
Метилдиэтаноламин	кг/т	-	-	404	988
Пар	Гкал/т	2,0	2,6	0,1	1,5
Азот	нм 3/т	37	42	50	135
Электроэнергия		190	256	55	75
Сжатый воздух	нм 3/т	-	18	-	18

Выбросы в атмосферу при производстве метилдиэтаноламина приведены в таблице 37.5.

Таблица 37.5 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве метилдиэтаноламина

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
Этилена окись	-	-	0,0048	-
Метиламин (монометиламин)		-	0,015	-
Ди(2-гидроксиэтил) метиламин (метилдиэтаноламин)		-	0,104	-
2-(метиламино)этанол (N-метилмоноэтаноламин)		-	0,036	-

Сточные воды направляются в централизованную систему водоотведения сторонней организации.

Отходы производства метилдиэтаноламина приведены в таблице 37.6.

Таблица 37.6 - Отходы, образующиеся при производстве метилдиэтаноламина

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
Кубовый остаток производства метилдиэтаноламина	II	Ректификация технического метилдиэтаноламина	Термическое обезвреживание	84,0	87,7	86,1
Воды пропарки и промывки оборудования производства метилдиэтаноламина, содержащие высококипящие амины не более 5 %	IV	Мытье полов, пропарка оборудования при подготовке к ремонту, дренаж стоков от пробоотборных шкафов	Термическое обезвреживание	74,7	78,0	76,6