[實用新型]甲胺合成裝置

有效

• 申請號: 201320586674.5
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN203459056U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 常懷春;于富紅;滿愿;李海軍;陶志遠;張吉林;王傳明;楊光影;張桂鑫
• 申請（專利權）人: 山東華魯恒升化工股份有限公司
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;C07C211/04;C07C209/16
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 劉付興

技術領域

本實用新型涉及一種化工合成設備，特別是涉及一種甲胺合成裝置。

背景技術

甲胺是重要的有機化工原料，廣泛應用于醫藥、農藥、橡膠、染料和制革等工業上，近年來甲胺廣泛應用于國防工業，直接用于高效能的火箭燃料，其應用范圍不斷擴大。

甲醇與氨在催化劑作用下，經醇氨化法而生成甲胺。其反應方程式如下：

(一)主反應

?觸媒

?(1)CH3OH+NH3———→NH2CH3+H2O?　　1．8MPaG，420～425℃；

條件同上

(2)2CH3OH+NH3—　—→NH(CH3)2+2H2O?

條件同上

(3)3CH3OH+NH3———→N(CH3)3+3H2O??

(二)副反應

???N(CH3)3+NH3———　→NH(CH3)2+NH2CH3?

從反應條件中不難看出，此反應對原料的溫度、壓力有較高的要求，如何高效的得到所要求的原料對合成裝置要求較高。

現有技術中，甲胺合成工藝裝置存在的弊端是，1.合成原料的配比需要專門的配套動、靜設備，加壓輸送合成，具有設備多、能耗高的弊端；2.原料氣預熱裝置落后，達到甲胺合成反應最低溫度難于實現，能實現者只是以成倍增加能量能耗來換取；3.合成產生產品熱量沒有得到有效利用，大部分依靠水冷，能量流失嚴重；4.合成系統缺乏綜合能量優化配置的概念，裝置各設備間聯系單一，傳統工藝只做到了其中的某一個或者幾個點，往往出現效率高但操作困難或者操作簡易但效率差的現象。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種甲胺合成裝置，通過本技術方案，可以為甲胺合成創造良好的生產條件，并且綜合利用蒸汽，做到節能降耗，并且保證達到所要求的反應溫度和壓力，原料在進入反應器之前先后通過蒸發器組、換熱器、電爐進行了多次的加熱，且對反應物熱量進行了綜合利用，原料進入反應器進行反應，得到甲胺混合物，使熱量得到循環使用，降低了消耗成本，可以創造出更好的經濟效益和節能效果。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種甲胺合成裝置，包括有氨氣塔、甲醇氣源、蒸發器組、換熱器組、熱源和反應器，所述蒸發器組由兩個蒸發器和一個蒸發筒構成，所述蒸發器和蒸發筒分別豎向設置，蒸發筒設置在兩個蒸發器之間，所述蒸發筒下端分別與兩側的蒸發器下封頭相連接，所述蒸發筒中部兩側分別與蒸發器上封頭相連接，所述蒸發筒上端與換熱器組相連通，所述氨氣塔和甲醇氣源分別與蒸發筒相連通，兩個蒸發器上設置有蒸發殼程，兩個蒸發殼程設置有熱源，對原料氣進行預熱，所述兩個蒸發器上的蒸發殼程相并聯。

所述換熱器組由三個水平方向臥式安裝的換熱器A、換熱器B和換熱器C構成，所述換熱器A、換熱器B和換熱器C三個換熱器的換熱殼程相串聯，所述換熱殼程輸入端與蒸發器組中蒸發筒上端相連通，所述換熱殼程輸出端與反應器相連，換熱器B和換熱器C相串接，換熱器C的管程輸入端與反應器相連，換熱器B輸出端與蒸發器組的蒸發殼程輸入端相連，蒸發殼程輸出端輸出熱能進入熱量回收預熱器。

所述反應器上端設置有氣體進口，所述換熱殼程輸出端與反應器的氣體進口相連通，反應器下端設置有氣體出口，所述換熱器C輸入端與反應器下端氣體出口相連，所述反應器內設置有床層式分段層，在相鄰的兩個床層式分段層之間設置有間隔區，在床層式分段層中的上部設置有壓板，在床層式分段層中的底部鋪設有瓷球，在瓷球和壓板之間裝填有催化劑。

位于催化劑位置所對應的反應器側壁上設置有卸料口，在反應器中間隔區位置所對應的反應器側壁上設置有冷機管，所述冷機管與氨氣塔相連通。

所述反應器的下端氣體出口內設置有粉塵過濾器，所述粉塵過濾器由護板、出氣導管、超濾管和出灰管構成，所述出氣導管豎直設置在反應器內下部，出氣導管的下端與反應器的氣體出口相連通，在出氣導管的頂部設置有呈弧形的護板，在出氣導管周圍設置有超濾管，在反應器下端上設置有出灰管。

所述換熱殼程輸出端和反應器的氣體進口之間設置有電爐，所述電爐為工業用電阻爐，在原始開車或出現異常情況下開啟電爐進行熱量補充，保證原料進入反應器之前達到所要求的溫度和壓力。