採用甲醇氣相氨化法製備甲胺的方法
2023-04-30 22:22:26 1
專利名稱：採用甲醇氣相氨化法製備甲胺的方法
技術領域：
本發明涉及一種化工產品，特別是一種用甲醇氣相氨 化法製備一甲胺的技術，適
合於生產一甲胺。
背景技術：
氣相色譜法(gas chromatography簡稱GC)是色譜法的一種。色譜法中有兩個相，一個相是流動相，另一個相是固定相。如果用液體作流動相，就叫液相色譜，用氣體作流動相，就叫氣相色譜一甲胺(methylamine，CH3NH2)常溫常壓下為無色氣體，比重為空氣的 1.07倍。易燃、易爆、有強烈刺激性氨樣臭味。鹼性程度較氨強。一般加壓成液體貯存或運輸。一甲胺可經呼吸道、胃腸道及皮膚吸收，在體內轉化成二甲胺或氧化生成甲酸，二甲胺對人體的毒作用類似一甲胺，且作用更強。一甲胺對眼、皮膚和呼吸道黏膜有強烈的刺激和腐蝕作用，對機體全身有擬交感神經作用。近年來，隨著我國PU(聚氨酯漿料)及相關行業突飛猛進的發展，N，N_二甲基甲醯胺(DMF)及N，N-二甲基乙醯胺(DMAC)行業對二甲胺的需求不斷攀升，一些甲胺企業不斷通過努力增加二甲胺的產量，因受種種限制，裝置潛力雖已發揮到了極至，仍難滿足對市場的供應，必須通過新增甲胺生產裝置來滿足。而隨著能源產品-石油、天然氣及煤炭價格的不斷提升和國家環保政策的嚴格控制，如何在甲胺企業進行技術改造的同時，通過採用高新技術和先進適用技術，最大限度地降低裝置產品成本、提升裝置產能、改善環境，最終佔領行業的制高點、提升企業的生存能力是我國甲胺行業努力追求的一個共同點。甲胺傳統工藝受平衡型催化劑影響，粗胺中一二 三甲胺的比例通常是23 27 50(通過一、三甲胺返料，抑制一、三甲胺生成的基礎上，粗胺中二甲胺的貢獻率提升至 60%以上)。而二甲胺的市場需求始終佔80%以上。這種與市場需求不合拍的甲胺合成結果，無形中給生產能耗帶來諸多浪費。同時，由於單位產品的系統物料流量大，除正常的蒸汽、冷卻水消耗外， 三甲胺的工藝萃取水用量也相應增加，隨同帶來了工藝萃取水和甲胺工藝生成水的處理問題。中國專利93120513，公開了一種能選擇性製備一甲胺和二甲胺，而三甲胺的產量被抑制到足夠低的水平的方法，該方法包括甲醇與氨的氣相反應，其中利用了在液相中通過甲矽烷基化處理用甲矽烷基化劑改性的發光沸石。根據本發明，不需要循環三甲胺的步驟，蒸汽等用量可以減少。另外的常規方法製備甲胺是採用氨的烷基化生產，在一定壓力下，滷烴與氨發生親核反應CH3Br+NH3 — CH3NH3BrCH3NH3Br+NH3 — CH3NH2+NH4Br反應並不停留在這一步，所生成的胺能繼續與滷烷作用生成仲胺、叔胺和季胺鹽的混合物。要把它們分開並不容易，所以這種方法在工業應用上受到一定限制
發明內容
本發明所要解決的問題在於，克服現有技術的不足，提供一種適合工業化生產的製備方法。它是採用甲醇氣相氨化法製備甲胺，其特徵在於、將甲醇氨=1 4的重量份數混合，採用採用活性氧化鋁、氧化矽、二氧化鈦、三氧化鎢、白土、氧化釷、氧化鉻各種金屬氧化物的混合物做催化劑，反應溫度為250-500°C，反應壓力0. 5-5. OMPa,空速為 500-1500h-l。
本發明所述的製備方法，其中所述的催化劑為含有0.05% -0. 95% (質量分數) 的 Ag3P04、Re2S7、MoS2 或 COS 活性組分。本發明所述的製備方法，其中的催化劑為活性氧化鋁。本方法採用活性氧化鋁、氧化矽、二氧化鈦、三氧化鎢、白土、氧化釷、氧化鉻各種金屬氧化物的混合物做催化劑。反應溫度為250 500°C，反應壓力0. 5 5. OMPa,空速為 500 1500h_l。甲醇和氨分解反應生成伯、仲、叔胺混合物。三種胺的生成比例和原料、催化劑及反應條件有關。可以調節甲醇和氨的比例得到希望得到的產品。甲醇氨=1 4 時是生成一甲胺的最佳條件。甲醇氨=1 1.5時是生成三甲胺的最佳條件。生產中可以把不希望得到的胺返回反應器，通過這種方法可以提高產品收率。 以原料計，胺的收率可達90%以上。甲醇氣相氨化法制一甲胺流程見下圖。若採用含有 0. 05% -0. 95% (質量分數)的Ag3P04、Re2S7、MoS2或COS活性組分的催化劑，以氨和甲醇計，其產品收率大於95 %，產品純度為99 %。
圖1為甲醇氣相氨化法制一甲胺生產流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例說明本發明，這裡所述實施例的方案，不限制本發明，本領域的專業人員按照本發明的精神可以對其進行改進和變化，所述的這些改進和變化都應視為在本發明的範圍內，本發明的範圍和實質由權利要求來限定。1.主要原料及規格甲醇97%氨工業級無水液氨2.消耗定額(按生產It 一甲胺計)甲醇1065kg無水液氨580kg蒸汽590kg 水13. 25m3 電9kW實施例1將甲醇氨=1 4的重量份數混合，採用活性氧化鋁、氧化矽的混合物做催化齊U，反應溫度為250°C，反應壓力0. 5MPa，空速為1500h_l。具體見圖1。實施例2將甲醇氨=1 4的重量份數混合，採用活性氧化鋁、二氧化鈦的混合物做催化齊U，反應溫度為500°C，反應壓力5. OMPa，空速為500h_l，具體見圖1。實施例3將甲醇氨=1 4的重量份數混合，採用採用活性氧化鋁、氧化釷、氧化鉻各種金屬氧化物的混合物做催化劑，反應溫度為400°C，反應壓力4. 5. OMPa,空速為800h_l，具體見圖1。實施例4
將甲醇氨=1 4的重量份數混合，採用採用活性三氧化鎢、氧化鉻各種金屬氧化物的混合物做催化劑，反應溫度為300°C，反應壓力3. 5. OMPa,空速為500h_l，具體見圖1實施例5將甲醇氨=1 4的重量份數混合，採用採用活性Ag3P04、氧化鉻各種金屬氧化物的混合物做催化劑，反應溫度為300°C，反應壓力3. 5. OMPa，空速為500h_l，具體見圖1。實施例6將甲醇氨=1 4的重量份數混合，採用採用活性Re2S7、氧化鉻各種金屬氧化物的混合物做催化劑，反應溫度為300°C，反應壓力3. 5. OMPa，空速為500h_l，具體見圖1。實施例7將甲醇氨=1 4的重量份數混合，採用採用活性COS、氧化鉻各種金屬氧化物的混合物做催化劑，反應溫度為300°C，反應壓力3. 5. OMPa，空速為500h_l，具體見圖1。實施例8將甲醇氨=1 4的重量份數混合，採用採用活性MoS2、氧化釷、氧化鉻各種金屬氧化物的混合物做催化劑，反應溫度為400°C，反應壓力4. 5. OMPa,空速為700h_l，具體見圖1。
權利要求
1.採用甲醇氣相氨化法製備甲胺的方法，其特徵在於、將甲醇氨=1 4的重量份數混合，採用採用活性氧化鋁、氧化矽、二氧化鈦、三氧化鎢、白土、氧化釷、氧化鉻各種金屬氧化物的混合物做催化劑，反應溫度為250-500°C，反應壓力0. 5-5. OMPa,空速為 500-1500h-l。
2.權利要求1所述的製備方法，其中所述的催化劑為含有0.05%-0. 95% (質量分數) 的 Ag3P04、Re2S7、MoS2 或 COS 活性組分。
3.權利要求1所述的製備方法，其中的催化劑為活性氧化鋁。
全文摘要
本發明公開了採用甲醇氣相氨化法製備一甲胺。其特徵在於、將甲醇∶氨＝1∶4的重量份數混合，採用採用活性氧化鋁、氧化矽、二氧化鈦、三氧化鎢、白土、氧化釷、氧化鉻各種金屬氧化物的混合物做催化劑，反應溫度為250-500℃，反應壓力0.5-5.0MPa，空速為500-1500h-1。以氨和甲醇計，其產品收率大於95％，產品純度為99％。本發明的製備方法工藝合理，製作簡單，是一甲胺製備的最簡便理想技術。
文檔編號C07C211/04GK102329239SQ20111020967
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月26日 優先權日2011年7月26日
發明者梁喜樂 申請人:天津市泰旭物流有限公司