二乙醇胺合成新工艺

背景技术

二醇胺是一二醇胺(MEA)、ニ乙醇胺(DEA)、三二醇胺(TEA)的总称，是环氧二烷的重要衍生物之一。由于二醇胺分子同时具有氨基(碱性)和羟基(亲水性)，有胺和醇的化学性质，所以该产品有着广泛的用途，可作为表面活性剤、气体吸收剂、洗涤剂、水泥增强剂等。其中二二醇胺主要用作分析试剂，酸性气体吸收剂、焦煤气等工业气体浄化、洗涤剂、润滑剤、软化剂、表面活性剂及有机气体合成等，其消费量占二醇胺总量的42%，是二醇胺三个品种中消费量的产品。

目前世界上二醇胺生产工艺路线主要是环氧二烷氨解法，所采用的工艺主要为管式反应和精馏分离工艺。该工艺以氨水和环氧二烷为原料，在管式反应器(或塔式反应器)中合成MEA、DEA、TEA及一些副产品，混合物经过精馏分离后得到高纯度产品。专利200910098497报道了关于二醇胺生产的短流程工艺，以液氨和环氧二烷为原料，在少量水催化剂的存在下生产二醇胺。专利96100557报道了关于二醇胺生产的无水管式反应方法，该工艺也是将液相环氧二烷和液氨按一定比例低温预混合，送入管式反应器进行高压反应，然后经过降压蒸出并回收过量的氨。专利90103426和专利20091098498所报道的均是涉及液液管式反应二醇胺生产方法。

现有的二醇胺合成工艺存在几个技术难点问题。(I)二醇胺的沸点很高(MEA:170 °C, DEA:268.8 °C, TEA:360°C )，产品精馏需要在高真空下进行，系统能耗很高；(2)二醇胺合成反应为强放热反应(每摩尔环氧二烷开环反应的放热量为92 kj)，现有的工艺必须及时从反应器中移出大量反应热， 移出反应热不仅造成能量利用效率的降低，而且危及反应系统安全和装置平稳运行，成为安全生产的隐患；(3)由于二醇胺产品中的ニ乙醇胺是连串反应的中间产物，现有的合成工艺难以达到高的ニ乙醇胺选择性(不超过30%)，因而限制了其产量的提高(ニ乙醇胺是二醇胺三个品种中消费量的产品)。所以，如果在合成二醇胺的过程中能显著提高ニ乙醇胺的选择性，这将对增加该产品产量和減少后续分离成本非常有益。

具体实施方式

1)以环氧二烷和90%浓度的氨水为原料，在3.0MPa、50°C、氨水与环氧二烷的摩尔配比为10:1的条件下，首先通过管式反应器反应，直至环氧二烷转化完全，合成二醇胺混合产品，产品组成(按摩尔分数计)为:MEA54.25%，DEA27.59%，TEA18.16% ；

2)将步骤1)得到的混合产品先经过闪蒸罐多级闪蒸降压，分离出2(T30%的未反应氨气，然后再进入蒸氨塔蒸出剰余的氨气，蒸氨塔的塔底得到的产物(按摩尔分数计)为:MEA71.51%, DEA18.18%, H202.33% 和 TEA7.98% ；

3)步骤2)蒸氨塔塔底得到的产物进入反应精馏塔的上部，同时从反应精馏塔的中部引入环氧二烷，环氧二烷与蒸氨塔塔底产物进料摩尔比为1: 1，两股物料在反应精馏塔中同时进行化学反应和产物分离，反应精馏塔的操作压カ为0.5atm，反应温度为100°C，再沸比为8.0，反应精馏塔塔顶采出水，塔釜采出高纯度的ニ乙醇胺产品，按摩尔分数计，产品组成为 DEA 82.36%, TEA 17.64%。