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乙醇胺是最具实用价值的氨基醇类产品,产品质量对生产工艺和流程控制的要求非常严格。本文借助于ProⅡ流程模拟软件,结合苏尔寿乙醇胺工艺技术,对目前乙醇胺生产中的突出问题进行了优化设计,建立了乙醇胺装置的模拟流程,并进行了工程应用。 首先分析了乙醇胺生产中主副反应的动力学和热力学特性,在此基础上提出了ProⅡI流程模拟中所采用的反应器模型,确定了反应计算的基础数据。对ProⅡ中的精馏、换热和闪蒸模型进行了对比分析,确定了乙醇胺装置体系适用的模型和热力学方法。研究表明,增大氨烷比,一乙醇胺的比例明显上升,而二乙醇胺和三乙醇胺的比例降低。通过调整氨烷比可使产物比例控制在:一乙醇胺占25~43%,二乙醇胺占35~40%,三乙醇胺占22~40%。一乙醇胺循环量增大,二乙醇胺和三乙醇胺产量增加,而一乙醇胺产量降低。 采用BXPlus金属丝网规整填料,全塔压降仅为500Pa,适用于乙醇胺产品的高真空精馏。二乙醇胺塔和三乙醇胺塔的操作压力均为230Pa,用重锤式冷凝器、降膜再沸器,使全塔压降不高于2000Pa。通过乙醇胺装置操作条件优化和热集成等节能措施,可以使实际生产装置的蒸汽单耗比同类型生产装置减少0.2吨以上。 在优化设计的基础上,改进了乙醇胺生产技术的工艺包,并应用于实际乙醇胺生产装置,一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的产品纯度分别达到99.7%、99.5%和99.3%,色度分别为5、10和30,完全达到设计指标要求。